Давайте разберемся, как меняются импульс и полная механическая энергия электромобиля при движении по горбатому мосту.
* Импульс:
Импульс тела определяется как произведение массы тела на его скорость:
\[\vec{p} = m \vec{v}\]
В данном случае, по условию задачи, модуль скорости электромобиля остаётся постоянным. Однако, импульс — это векторная величина, а значит, учитывается и направление движения. Когда электромобиль находится в верхней точке моста, его скорость направлена по касательной к траектории, то есть горизонтально. На горизонтальном участке дороги скорость также направлена горизонтально.
Таким образом, если считать, что движение происходит в одной плоскости, и не учитывать возможные небольшие вертикальные колебания, то направление скорости не меняется. Следовательно, и импульс не изменяется.
* Полная механическая энергия:
Полная механическая энергия складывается из кинетической и потенциальной энергии:
\[E = E_\text{кин} + E_\text{пот}\]
Кинетическая энергия определяется как:
\[E_\text{кин} = \frac{1}{2} m v^2\]
Поскольку скорость $$v$$ не изменяется, кинетическая энергия также остаётся постоянной.
Потенциальная энергия определяется как:
\[E_\text{пот} = m g h\]
где $$h$$ — высота над уровнем отсчёта. В верхней точке моста электромобиль находится на большей высоте, чем на горизонтальном участке дороги. Следовательно, потенциальная энергия увеличивается. Так как потенциальная энергия увеличивается, то и полная механическая энергия увеличивается.
Теперь заполним таблицу:
| | |
| :---------- | :---------- |
| Импульс | Полная механическая энергия |
| 3 | 1 |
Ответ: Импульс не изменился (3), а полная механическая энергия увеличилась (1).