Во сколько раз отличаются массы барона и ядра, если барон Мюнхаузен сидел на ядре, которое летело со скоростью 100 м/с, и когда он соскочил с него, его скорость относительно земли стала равной нулю, а скорость ядра после этого увеличилась до 400 м/с?

Физика 8 класс Закон сохранения импульса масса барона масса ядра скорость барона скорость ядра закон сохранения импульса физика 8 класс Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения импульса. Импульс системы до и после соскока барона должен оставаться постоянным, если на систему не действуют внешние силы.

Давайте обозначим:

• m - масса ядра
• M - масса барона
• V_0 = 100 м/с - начальная скорость ядра
• V_1 = 400 м/с - конечная скорость ядра после соскока
• V_2 = 0 м/с - скорость барона после соскока

Сначала найдем импульс системы до того, как барон соскочил:

Импульс до соскока = масса ядра * скорость ядра + масса барона * скорость барона.

Так как барон сидел на ядре, его скорость была такой же, как у ядра, то:

Импульс до соскока = (m + M) * V_0.

Теперь найдем импульс системы после соскока:

Импульс после соскока = масса ядра * новая скорость ядра + масса барона * скорость барона.

После соскока барон остановился (V_2 = 0), поэтому:

Импульс после соскока = m * V_1 + M * 0 = m * V_1.

Согласно закону сохранения импульса, импульс до соскока равен импульсу после соскока:

(m + M) V_0 = m V_1

Подставим известные значения:

(m + M) 100 = m 400

Теперь упростим это уравнение:

1. Раскроем скобки:
100m + 100M = 400m
2. Переносим все члены с m в одну сторону:
100M = 400m - 100m

<strong>100M = 300m</strong>
<li>Теперь выразим отношение масс:</li>
<strong>M/m = 300/100 = 3</strong>

Таким образом, масса барона в 3 раза больше массы ядра.