Вопрос школьника
Шофер выключил двигатель автомобиля при скорости 72 км/ч. Через 3,4 с автомобиль остановился. Сила трения колес по асфальту равна 5880 Н. Чему был равен импульс автомобиля в момент выключения двигателя? Какова масса автомобиля?
Ответ от учителя
Импульс тела определяется как произведение массы тела на его скорость:
p = m * v
В данном случае, в момент выключения двигателя автомобиль двигался со скоростью 72 км/ч, что равно 20 м/с. Сила трения колес по асфальту равна 5880 Н.
Сила трения колес по асфальту является силой, действующей на автомобиль в направлении, противоположном направлению движения. Согласно второму закону Ньютона, сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение:
F = m * a
Ускорение автомобиля можно найти, разделив силу трения на массу автомобиля:
a = F / m = 5880 Н / m
Так как автомобиль остановился через 3,4 с, то его ускорение равно скорости, разделенной на время:
a = v / t = 20 м/с / 3,4 с ≈ 5,88 м/с²
Теперь мы можем найти массу автомобиля, используя уравнение, связывающее ускорение и массу:
m = F / a = 5880 Н / 5,88 м/с² ≈ 1000 кг
Таким образом, масса автомобиля равна примерно 1000 кг.
Импульс автомобиля в момент выключения двигателя можно найти, используя уравнение, связывающее импульс и массу:
p = m * v = 1000 кг * 20 м/с = 20000 кг * м/с
Таким образом, импульс автомобиля в момент выключения двигателя равен 20000 кг * м/с.
