Автомобиль на большой скорости въехал на «торбатый» мост, при этом скорость движения по мосту остаётся постоянной по модулю (см. рисунок). Как изменились в верхней точке моста импульс и полная механическая энергия автомобиля по сравнению с тем, каким они были на горизонтальном участке дороги? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличилась 2) уменьшилась 3) не изменилась Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Импульс Полная механическая энергия

Решение:

Когда автомобиль въезжает на «горбатый» мост, его скорость остается постоянной по модулю. Однако, поскольку мост имеет выпуклую форму, в верхней точке моста возникает сила, направленная вниз (центростремительное ускорение).

Импульс:

• Импульс определяется как произведение массы на скорость (\( p = m \cdot v \)).
• Так как масса автомобиля постоянна и скорость по модулю также постоянна, импульс автомобиля не изменился.
• Следовательно, выбираем цифру 3.

Полная механическая энергия:

• Полная механическая энергия складывается из кинетической и потенциальной энергии (\( E = E_k + E_p \)).
• Кинетическая энергия (\( E_k = \frac{1}{2} m v^2 \)) остается постоянной, так как масса и скорость постоянны.
• Однако, когда автомобиль находится в верхней точке моста, он находится выше, чем на горизонтальном участке дороги. Следовательно, его потенциальная энергия (\( E_p = m g h \)), которая зависит от высоты (\( h \)), увеличилась.
• Поскольку потенциальная энергия увеличилась, полная механическая энергия автомобиля увеличилась.
• Следовательно, выбираем цифру 1.

Ответ: 31