Какая скорость у скейтборда после того, как мальчик спрыгнул с него, если мальчик двигался на скейтборде со скоростью 0.5 м/с и спрыгнул со скоростью равной 1 м/с, против хода скейтборда? Масса мальчика составляет 30 кг, а скейтборда - 10 кг.
Tigressa
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать законы сохранения импульса. Импульс - это произведение массы и скорости тела. В данном случае, импульс мальчика и скейтборда должен сохраняться до и после прыжка.
Перед прыжком импульс скейтборда и мальчика равен \(m_1 \cdot v_1\), где \(m_1\) - масса скейтборда и мальчика (суммарная масса), а \(v_1\) - скорость скейтборда перед прыжком.
После прыжка, мальчик движется со скоростью 1 м/с, против хода скейтборда. Следовательно, скорость скейтборда после прыжка будет равна скорости скейтборда перед прыжком минус скорость движения мальчика после прыжка. Обозначим эту скорость как \(v_2\).
Таким образом, импульс скейтборда и мальчика после прыжка будет равен \(m_1 \cdot v_2\).
Из закона сохранения импульса следует, что импульс до прыжка равен импульсу после прыжка:
\(m_1 \cdot v_1 = m_1 \cdot v_2\)
Теперь, подставим известные значения в данное уравнение:
\(30 \, \text{кг} \cdot 0.5 \, \text{м/с} = 30 \, \text{кг} \cdot v_2\)
Упростим это уравнение:
\(15 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = 30 \, \text{кг} \cdot v_2\)
Теперь, разделим обе части уравнения на 30 кг, чтобы найти значение скорости \(v_2\):
\(\frac{{15 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}}}{{30 \, \text{кг}}} = v_2\)
Упростим:
\(0.5 \, \text{м/с} = v_2\)
Таким образом, скорость скейтборда после прыжка будет составлять 0.5 м/с.
Перед прыжком импульс скейтборда и мальчика равен \(m_1 \cdot v_1\), где \(m_1\) - масса скейтборда и мальчика (суммарная масса), а \(v_1\) - скорость скейтборда перед прыжком.
После прыжка, мальчик движется со скоростью 1 м/с, против хода скейтборда. Следовательно, скорость скейтборда после прыжка будет равна скорости скейтборда перед прыжком минус скорость движения мальчика после прыжка. Обозначим эту скорость как \(v_2\).
Таким образом, импульс скейтборда и мальчика после прыжка будет равен \(m_1 \cdot v_2\).
Из закона сохранения импульса следует, что импульс до прыжка равен импульсу после прыжка:
\(m_1 \cdot v_1 = m_1 \cdot v_2\)
Теперь, подставим известные значения в данное уравнение:
\(30 \, \text{кг} \cdot 0.5 \, \text{м/с} = 30 \, \text{кг} \cdot v_2\)
Упростим это уравнение:
\(15 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = 30 \, \text{кг} \cdot v_2\)
Теперь, разделим обе части уравнения на 30 кг, чтобы найти значение скорости \(v_2\):
\(\frac{{15 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}}}{{30 \, \text{кг}}} = v_2\)
Упростим:
\(0.5 \, \text{м/с} = v_2\)
Таким образом, скорость скейтборда после прыжка будет составлять 0.5 м/с.
Знаешь ответ?