Два автомобиля одинаковой массой 1000 кг движутся со скоростями 20 м/с и 10 м/c относительно Земли в одном и том же направлении. Чему равен модуль импульса первого автомобиля в системе отсчёта, связанной со вторым автомобилем?

Физика 9 класс Импульс тела. импульс Новый

Дано:
масса автомобилей $m = 1000$ кг;
скорость первого автомобиля относительно Земли $v_1 = 20$ м/с;
скорость второго автомобиля относительно Земли $v_2 = 10$ м/c.

Найти: модуль импульса первого автомобиля в системе отсчёта, связанной со вторым автомобилем.

Решение:

Импульс тела — это физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость. Импульс является векторной величиной, то есть имеет направление. В данном случае импульс направлен в сторону движения тела.

Обозначим импульс первого автомобиля в системе отсчёта, связанной с Землёй, как $p_1$, а импульс второго автомобиля — как $p_2$. Тогда:
$p_1=mv_1$ и $p_2=mv2$, где $m$ — масса автомобилей.

Так как автомобили движутся в одном направлении, то импульс первого автомобиля относительно второго будет равен разности импульсов этих автомобилей в системе отсчёта Земли:
$p{12}=p_1-p_2=(mv_1)-(mv_2)=m(v_1-v2)$.

Подставим значения:
$p{12} = 1000 (20 - 10) = 10^4$ (кг м)/с.

Ответ: модуль импульса первого автомобиля в системе отсчёта, связанной со вторым автомобилем, равен $10^4$ кг м/с.