Домашние задания: Другие предметы

Два автомобиля одинаковой массы m движутся со скоростями v и 2v относительно Земли в противоположных направлениях.

Чему равен модуль импульса второго автомобиля в системе отсчета, связанной с первым автомобилем?
=3*m*v
Тимур Гайсин
Тимур Гайсин
69 211
Лучший ответ
Можно ответить сразу, как в начальных классах: Скорость равна v + 2v = 3v; потому что они удаляются друг от друга, а в этом случае скорость их удаления равна сумме скоростей, а импульс, равный произведению массы движущегося тела на его скорость, равен p = 3mv. Но можно объяснить, используя принцип относительности движений. Такой приём пригодится при решении других похожих задач. Рассуждаем вот так: если за систему отсчёта принять первый автомобиль, тогда, считая его неподвижным, надо признать, что Земля движется со скоростью v, но в сторону, противоположную движению первого автомобиля. А по этой Земле в ту же сторону, что и Земля, движется второй автомобиль со скоростью, равной 2v. А дальше применяем правило, которое стоит запомнить наизусть. Оно называется ПРИНЦИПОМ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ДВИЖЕНИЯ, но читается и запоминается нелегко: "скорость движущегося тела относительно неподвижной системы координат равна сумме геометрической (при движении вдоль одной прямой - алгебраической) скорости подвижной системы относительно неподвижной и скорости движущегося тела относительно подвижной системы координат". У вас задача лёгкая и очевидная. Другие задачи без применения этого принципа решить будет сложновато. Здесь - подвижная система это Земля, а движущееся тело - второй автомобиль. Ведь первый принят за неподвижный. Получаем те же 3v, которые в младших классах находят значительно проще. Но, ведь у них и не бывает сложных задач. Импульс тела равен произведению массы тела на его скорость p = 3mv. Правило многословное, но я его выучил и написал по памяти, и вы можете выучить. Очень пригодится. Ответ справедлив, если скорости движущихся тел не соизмеримы со скоростями света. Если это условие не выполнено, то есть, скорости очень большие, то для вычисления относительной скорости придется применять формулу из специальной системы относительности (СТО).. Я вам её не пишу, так как не знаю, в каком классе вы учитесь. Успеха вам и "питёрки"!

Похожие вопросы