Автомобиль движется со скоростью 72 км/ч. Водитель начинает тормозить и останавливается через 4 секунды. При торможении модуль силы сопротивления, возникающей при трении колес об асфальт, составляет 5000 Н. Каковы:

1. Импульс автомобиля в момент начала торможения?
2. Масса автомобиля?

Физика Колледж Импульс и закон сохранения импульса импульс автомобиля масса автомобиля сила сопротивления торможение автомобиля физика 12 класс Новый

Чтобы решить эту задачу, давайте последовательно найдем необходимые величины.

Шаг 1: Найдем импульс автомобиля в момент начала торможения.

Импульс (p) автомобиля можно вычислить по формуле:

p = m * v

где:

• m - масса автомобиля (которую мы еще не знаем);
• v - скорость автомобиля в момент начала торможения.

Сначала преобразуем скорость из км/ч в м/с:

72 км/ч = 72 * (1000 м / 3600 с) = 20 м/с.

Теперь у нас есть скорость, но для нахождения импульса нам нужно знать массу автомобиля.

Шаг 2: Найдем массу автомобиля.

Сначала найдем ускорение автомобиля при торможении. Мы знаем, что сила (F) равна массе (m) умноженной на ускорение (a):

F = m * a.

Сила торможения равна 5000 Н, и это сила сопротивления. Мы также знаем, что ускорение можно найти по формуле:

a = (v_final - v_initial) / t.

Где:

• v_final = 0 м/с (автомобиль останавливается);
• v_initial = 20 м/с (начальная скорость);
• t = 4 с (время торможения).

Теперь подставим значения в формулу для ускорения:

a = (0 - 20) / 4 = -5 м/с².

Теперь мы можем подставить значение ускорения в формулу силы:

5000 = m * (-5).

Решим это уравнение для массы:

m = 5000 / 5 = 1000 кг.

Шаг 3: Теперь найдем импульс автомобиля.

Теперь, когда мы знаем массу, можем найти импульс:

p = m * v = 1000 * 20 = 20000 кг·м/с.

Ответы:

• Импульс автомобиля в момент начала торможения: 20000 кг·м/с.
• Масса автомобиля: 1000 кг.