Каким будет начальная скорость движения скейтборда после прыжка мальчика в данной ситуации? Выберите наиболее близкий к правильному ответ из предложенных вариантов.
Medvezhonok
Для решения данной задачи требуется знание законов сохранения энергии. При прыжке мальчика на скейтборде энергия переходит от его начального положения координатно-потенциальной энергии кинетической энергии движения скейтборда.
При разрыве связи с поверхностью, на которой находится скейтборд, энергия преобразуется только в кинетическую энергию. Закон сохранения энергии гласит, что сумма начальной потенциальной энергии и начальной кинетической энергии должна быть равна сумме конечной потенциальной и конечной кинетической энергии.
Начальная потенциальная энергия (Ep) на высоте h равна mgh, где m - масса мальчика со скейтбордом, g - ускорение свободного падения, h - высота, с которой происходит прыжок.
Начальная кинетическая энергия (Ek) равна \(\frac{1}{2}mv^2\), где v - начальная скорость скейтборда.
Получаем уравнение закона сохранения энергии:
Ep + Ek = Ep" + Ek"
mgh + \(\frac{1}{2}mv^2\) = mgh" + \(\frac{1}{2}mv"^2\)
Где h" - высота, на которую подпрыгнул мальчик, v" - конечная скорость скейтборда после прыжка.
Из условия задачи следует, что начальная высота (h) мальчика равна 0, а конечная высота (h") также равна 0, так как мальчик вернулся на поверхность, на которой находится скейтборд.
Таким образом, уравнение может быть упрощено:
\(\frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2}mv"^2\)
Сокращаем коэффициенты и получаем:
v^2 = v"^2
Из этого уравнения следует, что начальная скорость (v) скейтборда и конечная скорость (v") скейтборда после прыжка равны по модулю.
Ответ: Начальная скорость движения скейтборда после прыжка мальчика будет равна конечной скорости движения скейтборда после прыжка и зависит от условий задачи. Необходимо указать варианты ответов для выбора наиболее близкого к правильному.
При разрыве связи с поверхностью, на которой находится скейтборд, энергия преобразуется только в кинетическую энергию. Закон сохранения энергии гласит, что сумма начальной потенциальной энергии и начальной кинетической энергии должна быть равна сумме конечной потенциальной и конечной кинетической энергии.
Начальная потенциальная энергия (Ep) на высоте h равна mgh, где m - масса мальчика со скейтбордом, g - ускорение свободного падения, h - высота, с которой происходит прыжок.
Начальная кинетическая энергия (Ek) равна \(\frac{1}{2}mv^2\), где v - начальная скорость скейтборда.
Получаем уравнение закона сохранения энергии:
Ep + Ek = Ep" + Ek"
mgh + \(\frac{1}{2}mv^2\) = mgh" + \(\frac{1}{2}mv"^2\)
Где h" - высота, на которую подпрыгнул мальчик, v" - конечная скорость скейтборда после прыжка.
Из условия задачи следует, что начальная высота (h) мальчика равна 0, а конечная высота (h") также равна 0, так как мальчик вернулся на поверхность, на которой находится скейтборд.
Таким образом, уравнение может быть упрощено:
\(\frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2}mv"^2\)
Сокращаем коэффициенты и получаем:
v^2 = v"^2
Из этого уравнения следует, что начальная скорость (v) скейтборда и конечная скорость (v") скейтборда после прыжка равны по модулю.
Ответ: Начальная скорость движения скейтборда после прыжка мальчика будет равна конечной скорости движения скейтборда после прыжка и зависит от условий задачи. Необходимо указать варианты ответов для выбора наиболее близкого к правильному.
Знаешь ответ?