Согласно второму закону Ньютона, ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей сил, действующих на тело, и обратно пропорционально его массе. Это означает, что направление ускорения совпадает с направлением равнодействующей силы.
Второй закон Ньютона в векторной форме:
\( \vec{F} = m \vec{a} \)
Изменение импульса тела равно импульсу силы:
\( \Delta \vec{p} = \vec{F} \Delta t \)
Если \( \Delta t \) — это момент времени, то можно говорить о мгновенном изменении импульса. Также импульс тела определяется по формуле:
\( \vec{p} = m \vec{v} \)
Изменение импульса \( \Delta \vec{p} \) тела за малый промежуток времени \( \Delta t \) равно произведению силы \( \vec{F} \) на этот промежуток времени:
\( \Delta \vec{p} = \vec{F} \Delta t \)
Таким образом, направление вектора изменения импульса совпадает с направлением вектора силы \( \vec{F} \).
Если мы рассматриваем вектор импульса \( \vec{p} \) в данный момент времени, то он связан с вектором скорости \( \vec{v} \) соотношением \( \vec{p} = m \vec{v} \). Поскольку масса \( m \) — величина скалярная и положительная, вектор \( \vec{p} \) сонаправлен с вектором \( \vec{v} \).
В задании сказано, что вектор импульса тела в этот момент времени сонаправлен вектору...
На рисунке видно, что вектор \( \vec{v} \) направлен вверх, а вектор \( \vec{F} \) направлен вправо. Стрелка под номером 1 указывает направление вверх. Стрелка под номером 3 указывает направление вправо. Стрелка под номером 2 направлена между векторами \( \vec{v} \) и \( \vec{F} \). Стрелка под номером 4 направлена вниз.
Поскольку вектор импульса \( \vec{p} \) сонаправлен с вектором скорости \( \vec{v} \), то вектор импульса направлен вверх, то есть в направлении, обозначенном цифрой 1.
Ответ: 1.