Яка з цих куль має більший діаметр - сталева куля, що рухається зі швидкістю 2 м/с, або алюмінієва куля такого самого

  • 9
Яка з цих куль має більший діаметр - сталева куля, що рухається зі швидкістю 2 м/с, або алюмінієва куля такого самого радіуса, що рухається зі швидкістю 6 м/с?
Fedor
70
Для решения этой задачи, нам необходимо применить законы сохранения импульса и энергии.

Воспользуемся формулой для импульса:

p=mv

где p - импульс, m - масса тела, v - скорость.

Оба объекта движутся по горизонтали и имеют массу. Для определения победителя в этой "соревновательной" задаче, мы можем сравнить импульс каждой кули.

Предположим, что стальная и алюминиевая кули имеют одинаковую массу m. Обозначим данный параметр за m, чтобы облегчить нам вычисления.

Для стальной кули:

pсталь=mvсталь=m2м/с

Для алюминиевой кули:

pалюм=mvалюм=m6м/с

Теперь сравним значения импульса:

Если pсталь больше pалюм, то стальная куля имеет больший импульс и, следовательно, больший диаметр.

Если pсталь меньше pалюм, то алюминиевая куля имеет больший импульс и, следовательно, больший диаметр.

Для того чтобы узнать, какая куля имеет больший импульс, сравним pсталь и pалюм:

m2м/с>?m6м/с

Поделим обе части уравнения на m (отменяем массу):

2м/с>?6м/с

Хотя масса m в уравнении сокращается, отношение имеет смысл только в случае, если эти значения равны между собой.

Заметим, что значение 6м/с больше, чем 2м/с.

Таким образом, алюминиевая куля имеет больший импульс и, следовательно, больший диаметр по сравнению с стальной кулей.