Какая скорость u(2x) второй части тела, если изначальная скорость u(x) равна 11 м/с, скорость первой части u(1x) равна

Какая скорость u(2x) второй части тела, если изначальная скорость u(x) равна 11 м/с, скорость первой части u(1x) равна 19 м/с, и масса первой части составляет 80% от массы всего тела?
Мурзик

Мурзик

Дано:
Изначальная скорость \(u(x) = 11 \, \text{м/с}\).
Скорость первой части \(u(1x) = 19 \, \text{м/с}\).
Масса первой части составляет 80% от массы всего тела.

Нам нужно найти скорость \(u(2x)\) второй части тела.

Объяснение:
Для решения этой задачи, мы можем использовать законы сохранения импульса и массы.

Согласно закону сохранения импульса, импульс системы до и после разделения должен сохраняться. Предположим, что первая и вторая части тела движутся в одном направлении. Тогда импульс до разделения будет равен сумме импульсов первой и второй частей после разделения.

Импульс - это произведение массы на скорость: \(p = m \cdot v\).

Так как масса первой части составляет 80% от массы всего тела, можно представить массу второй части как \(0.2m\).

Мы знаем, что импульс до разделения равен импульсу после разделения: \(p_{\text{до}} = p_{\text{первая}} + p_{\text{вторая}}\).
Таким образом, \(m \cdot u(x) = m_1 \cdot u(1x) + m_2 \cdot u(2x)\), где \(m_1\) и \(m_2\) - масса первой и второй частей соответственно.

Теперь мы можем решить эту уравнение для неизвестной скорости \(u(2x)\):
\(11 \, \text{м/с} = 0.8m \cdot 19 \, \text{м/с} + 0.2m \cdot u(2x)\).

Для удобства, давайте выразим \(m\) через \(0.8m\), чтобы сократить уравнение:
\(11 \, \text{м/с} = 0.8m \cdot 19 \, \text{м/с} + 0.2 \cdot 0.8m \cdot u(2x)\).

Теперь у нас есть уравнение с одной неизвестной величиной \(u(2x)\). Решим его:

\[11 \, \text{м/с} = 0.8 \cdot 19 \, \text{м/с} + 0.16 \cdot u(2x)\].

Выразим \(u(2x)\):
\[11 \, \text{м/с} - 0.8 \cdot 19 \, \text{м/с} = 0.16 \cdot u(2x)\].
\[u(2x) = \frac{11 \, \text{м/с} - 0.8 \cdot 19 \, \text{м/с}}{0.16}\].

Давайте теперь вычислим \(u(2x)\) численно:
\[u(2x) = \frac{11 \, \text{м/с} - 15.2 \, \text{м/с}}{0.16} = \frac{-4.2 \, \text{м/с}}{0.16} = -26.25 \, \text{м/с}\].

Ответ: Скорость \(u(2x)\) второй части тела равна \(-26.25 \, \text{м/с}\).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello