Какова масса льдины, которую толкает ледокол массой 5000 т, двигающийся со скоростью 10 м/с, но замедляющийся до 2 м/с, когда наталкивается на нее?
Коко
Давайте рассмотрим данную задачу с учетом законов физики. Чтобы узнать массу льдины, которую толкает ледокол, воспользуемся законом сохранения импульса.
Импульс определяется как произведение массы тела на его скорость. Можно записать закон сохранения импульса в виде:
\(m_1 \cdot v_1 = m_2 \cdot v_2\),
где \(m_1\) и \(m_2\) - массы двух тел (льдины и ледокола), соответственно, а \(v_1\) и \(v_2\) - их скорости.
В задаче даны следующие данные:
Масса ледокола, \(m_1 = 5000 \, \text{т} = 5 \times 10^6 \, \text{кг}\);
Первоначальная скорость ледокола, \(v_1 = 10 \, \text{м/с}\);
Скорость ледокола после столкновения, \(v_2 = 2 \, \text{м/с}\).
Таким образом, у нас есть два неизвестных значения - масса льдины \(m_2\) и ее скорость \(v_2\).
Используем уравнение сохранения импульса для нахождения массы льдины:
\(m_1 \cdot v_1 = m_2 \cdot v_2\).
Подставляем известные значения:
\(5 \times 10^6 \, \text{кг} \times 10 \, \text{м/с} = m_2 \times 2 \, \text{м/с}\).
Делим обе части уравнения на 2 \(\text{м/с}\), чтобы избавиться от скорости:
\(m_2 = \frac{5 \times 10^6 \, \text{кг} \times 10 \, \text{м/с}}{2 \, \text{м/с}} = 25 \times 10^6 \, \text{кг} = 25000000 \, \text{т}\).
Таким образом, масса льдины, которую толкает ледокол, равна 25000000 тонн.
Импульс определяется как произведение массы тела на его скорость. Можно записать закон сохранения импульса в виде:
\(m_1 \cdot v_1 = m_2 \cdot v_2\),
где \(m_1\) и \(m_2\) - массы двух тел (льдины и ледокола), соответственно, а \(v_1\) и \(v_2\) - их скорости.
В задаче даны следующие данные:
Масса ледокола, \(m_1 = 5000 \, \text{т} = 5 \times 10^6 \, \text{кг}\);
Первоначальная скорость ледокола, \(v_1 = 10 \, \text{м/с}\);
Скорость ледокола после столкновения, \(v_2 = 2 \, \text{м/с}\).
Таким образом, у нас есть два неизвестных значения - масса льдины \(m_2\) и ее скорость \(v_2\).
Используем уравнение сохранения импульса для нахождения массы льдины:
\(m_1 \cdot v_1 = m_2 \cdot v_2\).
Подставляем известные значения:
\(5 \times 10^6 \, \text{кг} \times 10 \, \text{м/с} = m_2 \times 2 \, \text{м/с}\).
Делим обе части уравнения на 2 \(\text{м/с}\), чтобы избавиться от скорости:
\(m_2 = \frac{5 \times 10^6 \, \text{кг} \times 10 \, \text{м/с}}{2 \, \text{м/с}} = 25 \times 10^6 \, \text{кг} = 25000000 \, \text{т}\).
Таким образом, масса льдины, которую толкает ледокол, равна 25000000 тонн.
Знаешь ответ?