Каков модуль изменения импульса мальчика за одну четверть периода, учитывая, что его масса составляет 50 кг и он стоит

Гроза

67

Чтобы вычислить модуль изменения импульса мальчика за одну четверть периода на вращающейся карусели, мы должны использовать закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов перед и после любого взаимодействия должна оставаться постоянной. В данном случае, когда мальчик стоит на карусели, не происходит взаимодействия с другими объектами, поэтому его общий импульс остается неизменным.

Модуль импульса можно вычислить, умножив массу на скорость. В данной задаче мальчик стоит на вращающейся карусели со скоростью 2 м/с, и его масса составляет 50 кг. Таким образом, его импульс можно вычислить следующим образом:

\[Импульс = масса \times скорость\]

\[Импульс = 50 \, кг \times 2 \, м/с\]
\[Импульс = 100 \, кг \cdot м/с\]

Следовательно, модуль импульса мальчика за одну четверть периода составляет 100 кг·м/с.

Чтобы узнать модуль изменения импульса мальчика за целый период вращения, мы должны учесть, что одно полное вращение карусели включает в себя четыре четверти периода. Таким образом, модуль изменения импульса мальчика за целый период вращения будет равен четырем модулям изменения импульса за одну четверть периода:

\[Модуль \, изменения \, импульса \, за \, целый \, период = 4 \times Модуль \, изменения \, импульса \, за \, одну \, четверть \, периода\]

\[Модуль \, изменения \, импульса \, за \, целый \, период = 4 \times 100 \, кг \cdot м/с\]
\[Модуль \, изменения \, импульса \, за \, целый \, период = 400 \, кг \cdot м/с\]

Таким образом, модуль изменения импульса мальчика за целый период вращения составляет 400 кг·м/с.

Причина изменения импульса мальчика заключается в том, что он движется по круговой траектории на вращающейся карусели. Всякий раз, когда объект движется по криволинейной траектории, его направление движения изменяется, а значит его импульс также изменяется. В данном случае, мальчик стоит на карусели, что означает, что его импульс изменяется за счет изменения его скорости, так как радиус его кругового движения постоянный.