Каково изменение модуля импульса велосипедиста в течение первых 4 секунд, исходя из графика зависимости скорости

Тема занятия: Изменение модуля импульса велосипедиста и график зависимости скорости от времени
Разъяснение: Для решения данной задачи необходимо проанализировать график зависимости скорости от времени, представленный на рисунке 34. Модуль импульса велосипедиста можно определить как произведение массы велосипедиста на его скорость.

Из графика видно, что скорость велосипедиста увеличивается с течением времени. Поэтому изменение модуля импульса будет зависеть от изменения скорости.

Вычислим изменение скорости за первые 4 секунды. Для этого нужно найти разность между конечной скоростью (скоростью через 4 секунды) и начальной скоростью (скоростью в начальный момент времени).

Зная изменение скорости, можно вычислить изменение модуля импульса, умножив разность скоростей на массу велосипедиста.

Например: Пусть начальная скорость велосипедиста равна 10 м/с, а его конечная скорость через 4 секунды равна 20 м/с. Масса велосипедиста составляет 70 кг. Тогда изменение скорости составит 20 м/с - 10 м/с = 10 м/с. Изменение модуля импульса будет равно: ∆P = (20 м/с - 10 м/с) * 70 кг = 700 кг⋅м/с.

Совет: Для понимания данной задачи, важно осознать, что импульс - это векторная величина, характеризующая движение тела. При изменении скорости изменяется и модуль импульса. Обратите внимание на знаки скорости - увеличение или уменьшение. Также, ориентируйтесь на значения на графике для определения начальной и конечной скоростей.

Дополнительное упражнение: На графике зависимости скорости от времени показано, что начальная скорость велосипедиста равна 5 м/с, а его конечная скорость через 6 секунд составляет 15 м/с. Если масса велосипедиста равна 60 кг, определите изменение модуля импульса велосипедиста.