Какова скорость конькобежца с массой 70 кг после того, как он бросает камень массой 3 кг в горизонтальном направлении со скоростью 8 м/с?

Физика 11 класс Закон сохранения импульса скорость конькобежца масса конькобежца бросок камня горизонтальная скорость физика 11 класс Новый

Для решения этой задачи мы воспользуемся законом сохранения импульса. Импульс системы сохраняется, если на неё не действуют внешние силы. В нашем случае, до броска камня у конькобежца и камня был нулевой импульс, так как они оба находятся в состоянии покоя.

Давайте обозначим:

• m1 = масса конькобежца = 70 кг
• m2 = масса камня = 3 кг
• v2 = скорость камня после броска = 8 м/с
• v1 = скорость конькобежца после броска (это то, что мы ищем)

Согласно закону сохранения импульса:

1. Импульс до броска: 0 (конькобежец и камень покоятся)
2. Импульс после броска: m1 * v1 + m2 * v2

Таким образом, у нас есть уравнение:

0 = m1 * v1 + m2 * v2

Теперь подставим известные значения:

0 = 70 * v1 + 3 * 8

Теперь решим это уравнение относительно v1:

70 * v1 = -3 * 8

70 * v1 = -24

v1 = -24 / 70

Теперь вычислим значение:

v1 ≈ -0.34 м/с

Знак минус означает, что конькобежец движется в противоположном направлении по сравнению с направлением броска камня.

Таким образом, скорость конькобежца после броска камня составляет примерно 0.34 м/с в направлении, противоположном броску.