Какова будет максимальная скорость шарика после его отпуска, учитывая, что он наполнен воздухом и имеет массу 100 г, а воздух, который вытекает из шарика, имеет массу 150 г и выбегает с постоянной скоростью 20 м/с? При этом предполагаем, что сопротивление воздуха можно проигнорировать. Пожалуйста, предоставьте ответ.
Шерхан
Чтобы найти максимальную скорость шарика после его отпуска, мы можем использовать закон сохранения импульса. Импульс - это произведение массы на скорость. По закону сохранения импульса, сумма импульсов до отпуска и после отпуска должна оставаться неизменной.
Перед отпуском шарик с массой 100 г имеет нулевую скорость, поэтому его импульс равен нулю. После отпуска шарик получает скорость, и его импульс становится ненулевым. В то же время, воздух, вытекающий из шарика, имеет отрицательный импульс, так как его масса 150 г и он движется в противоположном направлении шарика.
Пусть \(v\) - это скорость шарика после отпуска. Тогда импульс шарика будет равен \(0.1 \, \text{кг} \cdot v\), а импульс вытекающего воздуха будет равен \(0.15 \, \text{кг} \cdot (-20 \, \text{м/с})\).
По закону сохранения импульса сумма импульсов должна быть равна нулю:
\[0.1 \, \text{кг} \cdot v + 0.15 \, \text{кг} \cdot (-20 \, \text{м/с}) = 0\]
Чтобы найти \(v\), решим уравнение:
\[0.1v - 0.15 \cdot 20 = 0\]
\[0.1v - 3 = 0\]
\[0.1v = 3\]
\[v = \frac{3}{0.1}\]
\[v = 30 \, \text{м/с}\]
Итак, максимальная скорость шарика после его отпуска будет равна 30 м/с.
Перед отпуском шарик с массой 100 г имеет нулевую скорость, поэтому его импульс равен нулю. После отпуска шарик получает скорость, и его импульс становится ненулевым. В то же время, воздух, вытекающий из шарика, имеет отрицательный импульс, так как его масса 150 г и он движется в противоположном направлении шарика.
Пусть \(v\) - это скорость шарика после отпуска. Тогда импульс шарика будет равен \(0.1 \, \text{кг} \cdot v\), а импульс вытекающего воздуха будет равен \(0.15 \, \text{кг} \cdot (-20 \, \text{м/с})\).
По закону сохранения импульса сумма импульсов должна быть равна нулю:
\[0.1 \, \text{кг} \cdot v + 0.15 \, \text{кг} \cdot (-20 \, \text{м/с}) = 0\]
Чтобы найти \(v\), решим уравнение:
\[0.1v - 0.15 \cdot 20 = 0\]
\[0.1v - 3 = 0\]
\[0.1v = 3\]
\[v = \frac{3}{0.1}\]
\[v = 30 \, \text{м/с}\]
Итак, максимальная скорость шарика после его отпуска будет равна 30 м/с.
Знаешь ответ?
О проекте
Мы такая же школота как ты ;)
Предметы
Русский язык- Математика
- Геометрия
- Музыка
- История
- Экономика
- Литература
- Алгебра
- Другие предметы
- Физика
- Информатика
- Обществознание
- География
- Немецкий язык
- Химия
- Английский язык
- Психология
- Українська мова
- Окружающий мир
- Биология
- Беларуская мова
- Қазақ тiлi
- Право
- ОБЖ
- Українська література
- МХК
- Французский язык
