Паром плывёт относительно берега со скоростью 10 м/с. Масса парома 1,5·10⁷ кг. На пароме находится автомобиль массой 1000 кг. Автомобиль движется относительно парома со скоростью 10 м/с. Найдите импульс автомобиля относительно парома.

Дано:

• Скорость парома относительно берега: $v_1 = 10$ м/с.

• Масса парома: $M = 1{,}5 \cdot 10^7$ кг.

• Масса автомобиля: $m = 1000$ кг.

• Скорость автомобиля относительно парома: $v_2 = 10$ м/с.

Найти: импульс автомобиля относительно парома $p$.

Решение

Импульс тела — это физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость:

где:

• $p$ — импульс тела (кг·м/с);

• $m$ — масса тела (кг);

• $v$ — скорость тела (м/с).

По условию задачи необходимо найти импульс автомобиля относительно парома. Поэтому мы используем скорость автомобиля относительно парома, которая равна 10 м/с.

Подставим известные значения в формулу:

Или в стандартном виде:

Пояснение

Скорость парома относительно берега (10 м/с) и масса парома ($1{,}5 \cdot 10^7$ кг) в данном случае не влияют на результат.

Это связано с тем, что требуется определить импульс автомобиля именно относительно парома, а не относительно берега.

Если бы в задаче требовалось найти импульс автомобиля относительно берега, необходимо было бы учитывать направление движения автомобиля относительно парома и скорость самого парома.

Ответ: $p = 10\,000$ кг·м/с, или $10^4$ кг·м/с.