Какой была масса скейтборда, если после того, как с него сбежала девочка со скоростью v1 = 0,4 м/с, скейтборд приобрел скорость v2 = 14 м/с? Ответ выразите в килограммах, округлив до десятых.
Ledyanaya_Magiya
Для решения данной задачи мы можем использовать законы сохранения механической энергии. Поскольку на систему (девочка + скейтборд) не действуют внешние силы, механическая энергия должна сохраняться.
Первоначально, кинетическая энергия системы (девочки + скейтборда) будет равна 0, так как она покоится. Поэтому эта энергия должна сохраниться после того, как девочка сбежит со скейтборда.
Мы можем записать это в виде уравнения:
\(\frac{1}{2}m_1v_1^2 = \frac{1}{2}m_2v_2^2\),
где \(m_1\) - масса скейтборда до того, как девочка сбежала,
\(v_1\) - скорость, с которой девочка сбежала со скейтборда (0,4 м/с),
\(m_2\) - масса скейтборда после того, как девочка сбежала,
\(v_2\) - скорость скейтборда после того, как девочка сбежала (14 м/с).
Мы знаем значения \(v_1\) и \(v_2\), и нас интересует \(m_2\).
Для решения этого уравнения, выразим \(m_2\):
\[m_2 = \frac{m_1v_1^2}{v_2^2}\].
Теперь мы можем подставить значения в формулу:
\[m_2 = \frac{m_1\cdot(0,4\ м/с)^2}{(14\ м/с)^2}.\]
Подставив числовые значения, мы получим:
\[m_2 = \frac{m_1\cdot0.16}{196}.\]
Далее, чтобы округлить ответ до десятых, выполним деление и округление до одного знака после запятой:
\[m_2 = \frac{0.16}{196}m_1 \approx 0.00081m_1.\]
Таким образом, масса скейтборда после того, как девочка с него сбежала, составляет примерно \(0.00081\) от изначальной массы. Подставив значение для \(m_1\), мы получим окончательный ответ.
Мне нужно знать, какую конкретно массу других масс я должен использовать для вычислений?
Первоначально, кинетическая энергия системы (девочки + скейтборда) будет равна 0, так как она покоится. Поэтому эта энергия должна сохраниться после того, как девочка сбежит со скейтборда.
Мы можем записать это в виде уравнения:
\(\frac{1}{2}m_1v_1^2 = \frac{1}{2}m_2v_2^2\),
где \(m_1\) - масса скейтборда до того, как девочка сбежала,
\(v_1\) - скорость, с которой девочка сбежала со скейтборда (0,4 м/с),
\(m_2\) - масса скейтборда после того, как девочка сбежала,
\(v_2\) - скорость скейтборда после того, как девочка сбежала (14 м/с).
Мы знаем значения \(v_1\) и \(v_2\), и нас интересует \(m_2\).
Для решения этого уравнения, выразим \(m_2\):
\[m_2 = \frac{m_1v_1^2}{v_2^2}\].
Теперь мы можем подставить значения в формулу:
\[m_2 = \frac{m_1\cdot(0,4\ м/с)^2}{(14\ м/с)^2}.\]
Подставив числовые значения, мы получим:
\[m_2 = \frac{m_1\cdot0.16}{196}.\]
Далее, чтобы округлить ответ до десятых, выполним деление и округление до одного знака после запятой:
\[m_2 = \frac{0.16}{196}m_1 \approx 0.00081m_1.\]
Таким образом, масса скейтборда после того, как девочка с него сбежала, составляет примерно \(0.00081\) от изначальной массы. Подставив значение для \(m_1\), мы получим окончательный ответ.
Мне нужно знать, какую конкретно массу других масс я должен использовать для вычислений?
Знаешь ответ?