Какова скорость конькобежца с массой 70 кг после того, как он бросает камень массой 3 кг в горизонтальном направлении со скоростью 8 м/с?
Физика11 классЗакон сохранения импульсаскорость конькобежцамасса конькобежцабросок камнягоризонтальная скоростьфизика 11 класс
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:
Согласно закону сохранения импульса:
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.