Задача: Тело движется по окружности с постоянной по модулю скоростью. Вектор импульса тела в точке \(A\) совпадает по направлению с вектором...
Решение:
1. Вспомним определение импульса тела. Импульс тела (\(\vec{p}\)) – это векторная физическая величина, равная произведению массы тела (\(m\)) на его скорость (\(\vec{v}\)).
\[\vec{p} = m \cdot \vec{v}\]Из этой формулы следует, что вектор импульса всегда сонаправлен с вектором скорости тела.
2. Рассмотрим движение тела по окружности. При движении по окружности с постоянной по модулю скоростью, вектор скорости в любой точке направлен по касательной к окружности в этой точке.
3. На рисунке показано, что тело движется по окружности против часовой стрелки (это указано стрелкой на окружности). Точка \(A\) находится на правой стороне окружности.
4. В точке \(A\) вектор скорости будет направлен по касательной к окружности. Поскольку движение происходит против часовой стрелки, в точке \(A\) вектор скорости будет направлен вниз по касательной.
5. Среди предложенных векторов:
- Вектор 1 направлен вверх, перпендикулярно касательной.
- Вектор 2 направлен вправо, перпендикулярно касательной.
- Вектор 3 направлен вниз, по касательной к окружности в точке \(A\).
- Вектор 4 направлен влево, перпендикулярно касательной.
- Вектор 5 направлен под углом к касательной и к радиусу.
6. Таким образом, вектор скорости в точке \(A\) совпадает по направлению с вектором 3.
7. Поскольку вектор импульса сонаправлен с вектором скорости, то вектор импульса тела в точке \(A\) совпадает по направлению с вектором 3.
Ответ: Вектор импульса тела в точке \(A\) совпадает по направлению с вектором 3.