На какой скорости будет двигаться школьник после броска камня массой 1,5 кг со скоростью 5 м/с относительно земли, если он сам имеет массу 50 кг и находится на гладком льду?
Solnce_V_Gorode
Хорошо, чтобы решить данную задачу, мы можем использовать закон сохранения импульса. Импульс тела равен произведению его массы на его скорость.
Изначально у нас есть камень массой 1,5 кг, который движется относительно земли со скоростью 5 м/с. После броска камня, школьник с массой 50 кг начинает двигаться. Мы обозначим его скорость как \(v\).
В начале системы нет внешних сил, поэтому полный импульс системы до броска равен полному импульсу системы после броска:
\[m_1 \cdot v_1 = (m_1 + m_2) \cdot v\]
где \(m_1\) и \(v_1\) - масса и скорость камня соответственно,
\(m_2\) - масса школьника,
\(v\) - скорость школьника после броска.
Подставим известные значения:
\[1.5 \, \text{кг} \cdot 5 \, \text{м/с} = (1.5 \, \text{кг} + 50 \, \text{кг}) \cdot v\]
Выполняя вычисления, получаем:
\[7.5 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = 51.5 \, \text{кг} \cdot v\]
Чтобы найти скорость \(v\), разделим обе части уравнения на массу школьника:
\[v = \frac{7.5 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}}{51.5 \, \text{кг}}\]
Подсчитав это выражение, мы получим результат:
\[v \approx 0.1456 \, \text{м/с}\]
Итак, после броска камня школьник будет двигаться со скоростью около 0,1456 м/с относительно земли. Этот ответ обоснован и показывает все шаги решения задачи.
Изначально у нас есть камень массой 1,5 кг, который движется относительно земли со скоростью 5 м/с. После броска камня, школьник с массой 50 кг начинает двигаться. Мы обозначим его скорость как \(v\).
В начале системы нет внешних сил, поэтому полный импульс системы до броска равен полному импульсу системы после броска:
\[m_1 \cdot v_1 = (m_1 + m_2) \cdot v\]
где \(m_1\) и \(v_1\) - масса и скорость камня соответственно,
\(m_2\) - масса школьника,
\(v\) - скорость школьника после броска.
Подставим известные значения:
\[1.5 \, \text{кг} \cdot 5 \, \text{м/с} = (1.5 \, \text{кг} + 50 \, \text{кг}) \cdot v\]
Выполняя вычисления, получаем:
\[7.5 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = 51.5 \, \text{кг} \cdot v\]
Чтобы найти скорость \(v\), разделим обе части уравнения на массу школьника:
\[v = \frac{7.5 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}}{51.5 \, \text{кг}}\]
Подсчитав это выражение, мы получим результат:
\[v \approx 0.1456 \, \text{м/с}\]
Итак, после броска камня школьник будет двигаться со скоростью около 0,1456 м/с относительно земли. Этот ответ обоснован и показывает все шаги решения задачи.
Знаешь ответ?