Похожие вопросы
2024-12-24 15:16:54
Какова будет скорость телеги относительно земли после того, как человек массой 80 кг, который едет на телеге массой 120 кг, спрыгнет с неё против хода с горизонтальной скоростью 2 м/с относительно телеги, если её начальная скорость составляет 7 м/с?
Физика Колледж Закон сохранения импульса скорость телеги физика 12 класс движение телеги масса человека горизонтальная скорость закон сохранения импульса спрыгивание с телеги
2024-12-24 15:17:12
Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения импульса. Импульс системы до события (когда человек прыгает с телеги) должен быть равен импульсу системы после события.
Давайте обозначим:
- m1 = 80 кг (масса человека)
- m2 = 120 кг (масса телеги)
- v0 = 7 м/с (начальная скорость телеги относительно земли)
- v_jump = 2 м/с (скорость человека относительно телеги)
- v1 - скорость телеги после того, как человек спрыгнет
- v_person - скорость человека относительно земли после прыжка
Сначала найдем скорость человека относительно земли после того, как он спрыгнет с телеги. Поскольку он прыгает против направления движения телеги, его скорость относительно земли будет:
v_person = v0 - v_jumpПодставляем значения:
v_person = 7 м/с - 2 м/с = 5 м/сТеперь, используя закон сохранения импульса, мы можем записать уравнение:
m1 * v_person + m2 * v0 = m1 * v_person + m2 * v1Подставим известные значения:
80 кг * 5 м/с + 120 кг * 7 м/с = 80 кг * v_person + 120 кг * v1Теперь посчитаем левую часть уравнения:
- 80 кг * 5 м/с = 400 кг·м/с
- 120 кг * 7 м/с = 840 кг·м/с
Теперь у нас есть:
1240 кг·м/с = 80 кг * v_person + 120 кг * v1Теперь мы можем выразить v1 через v_person:
1240 = 80 * 5 + 120 * v1Подставим значение v_person:
1240 = 400 + 120 * v1Теперь вычтем 400 из обеих сторон:
1240 - 400 = 120 * v1 840 = 120 * v1Теперь разделим обе стороны на 120:
v1 = 840 / 120 = 7 м/сТаким образом, скорость телеги относительно земли после того, как человек спрыгнет с неё, останется равной 7 м/с.
