Упражнение 23. 6. Автомобиль «Ока» массой 600 кг едет со скоростью 36 км/ч. С какой скоростью должна лететь стрекоза массой 1 г, чтобы при их столкновении автомобиль остановился? [часть условия о столкновении и дополнительных допущениях закрыта на фотографии]

На фотографии часть условия закрыта, поэтому невозможно проверить, какие именно допущения о столкновении и движении стрекозы заданы. Ниже — расчёт при условии, что после столкновения автомобиль и стрекоза покоятся, а до него стрекоза летит навстречу автомобилю.

Переведём величины в СИ: \(m_а=600\) кг, \(v_а=36\) км/ч = \(10\) м/с, \(m_с=1\) г = \(0.001\) кг. По закону сохранения импульса, если после столкновения оба тела покоятся, их начальный суммарный импульс должен быть равен нулю: \(m_аv_а=m_сv_с\).

Тогда \(v_с=\frac{m_аv_а}{m_с}=\frac{600\cdot10}{0.001}=6\,000\,000\) м/с.

Полученное значение превышает скорость света, поэтому такой результат физически невозможен. Это показывает, что классическая модель задачи при указанных массах и условии полной остановки не описывает реальное столкновение. Чтобы установить ожидаемый ответ по учебнику, пришлите закрытую часть условия целиком.

Ответ: при указанном допущении расчёт даёт 6 000 000 м/с навстречу автомобилю, но такое столкновение физически невозможно; для однозначного решения нужна закрытая часть условия.