Какова будет скорость скейта после того, как мальчик, массой 50 кг, прыгнет с него со скоростью 1 м/с против движения по горизонтальной дороге, если исходно скейт имел массу 10 кг и двигался со скоростью 1,5 м/с?
Gloriya
Чтобы найти скорость скейта после прыжка мальчика, мы можем использовать закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов перед столкновением и после него должна быть одинаковой.
Импульс (p) определяется как произведение массы (m) на скорость (v): .
Исходно у скейта и мальчика есть импульсы и соответственно. После прыжка импульсы скейта и мальчика изменятся на и .
При суммировании импульсов до и после столкновения получим:
Теперь можем записать формулы для импульсов:
Импульс скейта до столкновения:
Импульс мальчика до столкновения:
Импульс скейта после столкновения:
Импульс мальчика после столкновения:
Подставив эти значения в уравнение сохранения импульса, мы получим:
Решим это уравнение относительно , чтобы найти скорость скейта после прыжка мальчика.
Подставим известные значения из условия задачи:
,
,
,
(отрицательное значение скорости означает, что мальчик движется в направлении, противоположном движению скейта).
Подставим эти значения в уравнение и решим его:
Теперь найдем :
Теперь, чтобы найти , нам нужно знать значение . Если предоставите это значение, я смогу рассчитать итоговую скорость скейта после прыжка мальчика.
Импульс (p) определяется как произведение массы (m) на скорость (v):
Исходно у скейта и мальчика есть импульсы
При суммировании импульсов до и после столкновения получим:
Теперь можем записать формулы для импульсов:
Импульс скейта до столкновения:
Импульс мальчика до столкновения:
Импульс скейта после столкновения:
Импульс мальчика после столкновения:
Подставив эти значения в уравнение сохранения импульса, мы получим:
Решим это уравнение относительно
Подставим известные значения из условия задачи:
Подставим эти значения в уравнение и решим его:
Теперь найдем
Теперь, чтобы найти
Знаешь ответ?