Какое расстояние проехал автомобиль после поворота на перпендикулярное шоссе, если его масса
Объяснение: Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся несколько физических понятий. Первое понятие — импульс (p), который определяется произведением массы тела на его скорость. Второе понятие — время (t), которое затрачивает автомобиль на поворот. И, наконец, третье понятие — изменение импульса (Δp), которое может быть рассчитано как разность между импульсом автомобиля до поворота и после поворота.
Сначала нам необходимо рассчитать импульс автомобиля до поворота. Мы знаем, что его масса составляет 2000 кг, а скорость движения на момент поворота составляет 90 км/ч. Чтобы привести скорость к метрической системе, мы делим на 3,6, получая скорость 25 м/с.
Импульс перед поворотом будет равен произведению массы на скорость:
p = m * v
p = 2000 кг * 25 м/с
p = 50000 кг·м/с
Затем мы должны рассчитать импульс после поворота. Поскольку поворот осуществлен на восток без изменения скорости, импульс после поворота будет таким же:
p’ = 50000 кг·м/с
Теперь мы можем рассчитать изменение импульса:
Δp = p’ — p
Δp = 50000 кг·м/с — 50000 кг·м/с
Δp = 0 кг·м/с
Изменение импульса нулевое, что означает, что сила, действующая на автомобиль при повороте, равна нулю. Без силы, чтобы его замедлить или ускорить, автомобиль будет продолжать движение с постоянной скоростью. Поэтому расстояние, пройденное автомобилем после поворота, будет равно расстоянию, пройденному до поворота.
Таким образом, расстояние, пройденное автомобилем после поворота, будет таким же, как расстояние, пройденное до поворота.
Пример использования: Автомобиль массой 2000 кг движется на скорости 90 км/ч. Какое расстояние он проехал после поворота на перпендикулярное шоссе?
Совет: Чтобы лучше понять данную тему, рассмотрите примеры реальной жизни, в которых объекты продолжают движение после поворота без изменения скорости, и размышляйте о законах сохранения импульса.
Упражнение: Если автомобиль был бы подвергнут дополнительной силе торможения во время поворота, как бы это повлияло на расстояние, пройденное после поворота? Объясните свой ответ.