1. Два автомобиля с одинаковыми массами m движутся со скоростями v и 2v относительно Земли в одном направлении. Чему равна кинетическая энергия второго автомобиля в системе отсчета, связанной с первым автомобилем? 2. Скорость легкового автомобиля в 2 раза больше скорости грузового, а масса грузового автомобиля в 2 раза больше массы легкового. Сравните значения кинетических энергий и импульсов автомобилей.

Если автомобили движутся в одну сторону, то скорость второго автомобиля относительно первого равна v, кинетическая энергия равна:

E = mv²/2

Если автомобили движутся в разные стороны, то скорость второго автомобиля относительно первого равна 3v, кинетическая

энергия равна:

E = m * (3v) ² / 2 = 4,5mv²

2. Обозначим скорость легкового автомобиля 2v, массу - m, тогда его импульс и кинетическая энергия равны:

p₁ = m * 2v = 2mv

E₁ = m * (2v) ² = 4mv²

Импульс и кинетическая энергия грузового автомобиля равны:

p₂ = 2m * v = 2mv

E₂ = 2m * v² = 2mv²

p₁ / p₂ = 1, E₁ / E₂ = 2

Ответ: импульсы автомобилей равны, кинетическая энергия легкового автомобиля в 2 раза больше