3 човни тягнуть ланцюжок, до якого прикріплений човен, що знаходиться на відстані 10 метрів. Яку відстань пройдуть до зустрічі човна та човна, якщо маса човна становить 0,8 тони?
Zhuravl
Чтобы решить эту задачу, нам необходимо воспользоваться принципом сохранения импульса.
Импульс — это величина, равная произведению массы тела на его скорость. По закону сохранения импульса сумма импульсов всех тел в изолированной системе остаётся постоянной.
Обозначим:
- \( m_1 = 0,8 \) тонны — масса первого челнока, который двигается
- \( m_2 = 0 \) т (это значение равно 0, так как второй челнок неподвижен)
- \( v_1 \) — скорость первого челнока до встречи
- \( v_2 = 0 \) — скорость второго челнока (нулевая, так как он неподвижен)
- \( v \) — скорость челнока после удара (после встречи)
Сначала найдём скорость челнока перед столкновением. Для этого воспользуемся законом сохранения импульса:
\[ m_1 \cdot v_1 = (m_1 + m_2) \cdot v \]
Подставляем известные значения:
\[ 0,8 \cdot v_1 = (0,8 + 0) \cdot v \]
\[ 0,8 \cdot v_1 = 0,8 \cdot v \]
Теперь найдём скорость \( v \):
\[ v = v_1 \]
Это означает, что после столкновения челнок будет двигаться с той же скоростью, что и первоначально.
Теперь найдём расстояние, которое пройдёт челнок до столкновения. Для этого воспользуемся формулой для определения расстояния:
\[ s = v_1 \cdot t \]
Так как челнок движется на встречу со скоростью \( v_1 \) и до столкновения осталось 10 метров, то:
\[ 10 = v_1 \cdot t \]
Мы выяснили, что \( v = 0,8 \cdot v_1 \), поэтому \( v_1 = \frac{10}{0,8} \).
Вычисляем значение \( v_1 \):
\[ v_1 = \frac{10}{0,8} = 12,5 \, м/c \]
Теперь подставляем \( v_1 \) в формулу для нахождения расстояния:
\[ s = 12,5 \cdot t \]
Решив уравнение \( 10 = 12,5 \cdot t \), найдём время \( t \):
\[ t = \frac{10}{12,5} = 0,8 \, c \]
Итак, челнок пройдёт расстояние 10 метров за 0,8 секунды до встречи с другим челноком.
Импульс — это величина, равная произведению массы тела на его скорость. По закону сохранения импульса сумма импульсов всех тел в изолированной системе остаётся постоянной.
Обозначим:
- \( m_1 = 0,8 \) тонны — масса первого челнока, который двигается
- \( m_2 = 0 \) т (это значение равно 0, так как второй челнок неподвижен)
- \( v_1 \) — скорость первого челнока до встречи
- \( v_2 = 0 \) — скорость второго челнока (нулевая, так как он неподвижен)
- \( v \) — скорость челнока после удара (после встречи)
Сначала найдём скорость челнока перед столкновением. Для этого воспользуемся законом сохранения импульса:
\[ m_1 \cdot v_1 = (m_1 + m_2) \cdot v \]
Подставляем известные значения:
\[ 0,8 \cdot v_1 = (0,8 + 0) \cdot v \]
\[ 0,8 \cdot v_1 = 0,8 \cdot v \]
Теперь найдём скорость \( v \):
\[ v = v_1 \]
Это означает, что после столкновения челнок будет двигаться с той же скоростью, что и первоначально.
Теперь найдём расстояние, которое пройдёт челнок до столкновения. Для этого воспользуемся формулой для определения расстояния:
\[ s = v_1 \cdot t \]
Так как челнок движется на встречу со скоростью \( v_1 \) и до столкновения осталось 10 метров, то:
\[ 10 = v_1 \cdot t \]
Мы выяснили, что \( v = 0,8 \cdot v_1 \), поэтому \( v_1 = \frac{10}{0,8} \).
Вычисляем значение \( v_1 \):
\[ v_1 = \frac{10}{0,8} = 12,5 \, м/c \]
Теперь подставляем \( v_1 \) в формулу для нахождения расстояния:
\[ s = 12,5 \cdot t \]
Решив уравнение \( 10 = 12,5 \cdot t \), найдём время \( t \):
\[ t = \frac{10}{12,5} = 0,8 \, c \]
Итак, челнок пройдёт расстояние 10 метров за 0,8 секунды до встречи с другим челноком.
Знаешь ответ?