Номер 3, страница 133, часть 1 - гдз по физике 10 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Механика. Глава III. Законы сохранения в механике. Параграф 13. Импульс. Закон сохранения импульса - номер 3, страница 133.

Условие.

°3. Автомобиль массой 1 т едет на север со скоростью 72 км/ч. Как направлен импульс автомобиля и чему он равен?

Решение 2.

Дано:

Масса автомобиля, $m = 1$ т
Скорость автомобиля, $v = 72$ км/ч
Направление движения: на север

Перевод в систему СИ:
$m = 1 \text{ т} = 1000 \text{ кг}$
$v = 72 \frac{\text{км}}{\text{ч}} = 72 \cdot \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 20 \text{ м/с}$

Найти:

Направление и величину импульса автомобиля, $\vec{p}$ - ?

Решение:

Импульс тела является векторной физической величиной, равной произведению массы тела на его скорость. Формула для расчёта импульса:

$\vec{p} = m \cdot \vec{v}$

Поскольку масса $\text{m}$ — это скалярная положительная величина, направление вектора импульса $\vec{p}$ всегда совпадает с направлением вектора скорости $\vec{v}$. В условии задачи сказано, что автомобиль едет на север, следовательно, вектор его импульса также направлен на север.

Для нахождения модуля (величины) импульса используем скалярную формулу, подставляя значения в системе СИ:

$p = m \cdot v$

$p = 1000 \text{ кг} \cdot 20 \text{ м/с} = 20000 \text{ кг} \cdot \text{м/с}$

Величину импульса также можно записать в стандартном виде: $p = 2 \cdot 10^4 \text{ кг} \cdot \text{м/с}$.

Ответ: Импульс автомобиля направлен на север и по модулю равен $20000 \text{ кг} \cdot \text{м/с}$.