Как сравнить импульсы и кинетические энергии самосвала и легкового автомобиля, если масса самосвала в 18 раз больше массы легкового автомобиля, а скорость самосвала в 6 раз меньше скорости легкового автомобиля?

Физика 11 класс Импульс и кинетическая энергия импульс кинетическая энергия самосвал легковой автомобиль масса скорость сравнение физика 11 класс Законы сохранения механика физические величины Движение формулы расчёты Новый

Чтобы сравнить импульсы и кинетические энергии самосвала и легкового автомобиля, нам нужно использовать формулы для расчета импульса и кинетической энергии.

Формулы:

• Импульс (p) определяется как произведение массы на скорость: p = mv
• Кинетическая энергия (E) определяется как половина произведения массы на квадрат скорости: E = mv²/2

Теперь обозначим массы и скорости для обоих транспортных средств:

• Масса легкового автомобиля обозначим как m, а масса самосвала как M. По условию задачи, M = 18m.
• Скорость легкового автомобиля обозначим как v, а скорость самосвала как V. По условию задачи, V = v/6.

Теперь найдем кинетическую энергию:

1. Кинетическая энергия легкового автомобиля: E = mv²/2.
2. Кинетическая энергия самосвала: E_s = MV²/2 = (18m)(v/6)²/2 = (18m)(v²/36)/2 = 18mv²/72 = (18/72)mv² = (1/4)mv².

Теперь мы можем сравнить кинетические энергии:

E_s / E = (1/4)mv² / (mv²/2) = (1/4) / (1/2) = 1/2.

Это означает, что кинетическая энергия самосвала в 2 раза меньше, чем у легкового автомобиля.

Теперь найдем импульс:

1. Импульс легкового автомобиля: p = mv.
2. Импульс самосвала: P = MV = 18m(v/6) = 3mv.

Теперь сравним импульсы:

P / p = (3mv) / (mv) = 3.

Это означает, что импульс самосвала в 3 раза больше, чем у легкового автомобиля.

В итоге:

Кинетическая энергия самосвала в 2 раза меньше, чем у легкового автомобиля, но импульс самосвала в 3 раза больше.