Яка буде швидкість крижини після того, як криголам масою 8000 т, що рухається зі швидкістю 11м/с із вимкненими двигунами, зіткнеється з нерухомою крижиною і почне штовхати її перед собою, знижуючи свою швидкість до 4 м/с?
Leonid
Для решения данной задачи мы можем использовать законы сохранения импульса.
Импульс - это физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость. Закон сохранения импульса утверждает, что взаимодействующие тела обмениваются импульсом, и сумма импульсов до и после столкновения остается неизменной, при условии, что нет внешних сил, действующих на систему.
Для начала найдем импульс криголама до столкновения. Импульс рассчитывается как произведение массы тела на его скорость:
\[I_1 = m_1 \cdot v_1 = 8000 \, \text{т} \cdot 11 \, \text{м/с}\]
Теперь рассмотрим систему криголам-крижина после столкновения. Из условия задачи мы знаем, что криголам замедляется и его скорость уменьшается до 4 м/с. Крижина изначально неподвижна.
После столкновения импульс системы должен сохраниться. То есть сумма импульсов криголама и крижины после столкновения будет равна импульсу криголама до столкновения:
\[I_2 + I_3 = I_1\]
где \(I_2\) - импульс криголама после столкновения, \(I_3\) - импульс крижины после столкновения.
Так как крижина изначально неподвижна, то его импульс \(I_3\) равен нулю. Заменим значения в уравнении:
\[I_2 + 0 = 8000 \, \text{т} \cdot 11 \, \text{м/с}\]
Теперь найдем импульс криголама после столкновения:
\[I_2 = 8000 \, \text{т} \cdot 11 \, \text{м/с} - 0\]
После нахождения импульса криголама после столкновения, мы можем найти его скорость \(v_2\), разделив импульс на массу криголама:
\[v_2 = \frac{I_2}{m_1} = \frac{8000 \, \text{т} \cdot 11 \, \text{м/с}}{8000 \, \text{т}}\]
Упростив данное выражение, получим:
\[v_2 = 11 \, \text{м/с}\]
Таким образом, после столкновения криголам с крижиной его скорость будет составлять 11 м/с.
Импульс - это физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость. Закон сохранения импульса утверждает, что взаимодействующие тела обмениваются импульсом, и сумма импульсов до и после столкновения остается неизменной, при условии, что нет внешних сил, действующих на систему.
Для начала найдем импульс криголама до столкновения. Импульс рассчитывается как произведение массы тела на его скорость:
\[I_1 = m_1 \cdot v_1 = 8000 \, \text{т} \cdot 11 \, \text{м/с}\]
Теперь рассмотрим систему криголам-крижина после столкновения. Из условия задачи мы знаем, что криголам замедляется и его скорость уменьшается до 4 м/с. Крижина изначально неподвижна.
После столкновения импульс системы должен сохраниться. То есть сумма импульсов криголама и крижины после столкновения будет равна импульсу криголама до столкновения:
\[I_2 + I_3 = I_1\]
где \(I_2\) - импульс криголама после столкновения, \(I_3\) - импульс крижины после столкновения.
Так как крижина изначально неподвижна, то его импульс \(I_3\) равен нулю. Заменим значения в уравнении:
\[I_2 + 0 = 8000 \, \text{т} \cdot 11 \, \text{м/с}\]
Теперь найдем импульс криголама после столкновения:
\[I_2 = 8000 \, \text{т} \cdot 11 \, \text{м/с} - 0\]
После нахождения импульса криголама после столкновения, мы можем найти его скорость \(v_2\), разделив импульс на массу криголама:
\[v_2 = \frac{I_2}{m_1} = \frac{8000 \, \text{т} \cdot 11 \, \text{м/с}}{8000 \, \text{т}}\]
Упростив данное выражение, получим:
\[v_2 = 11 \, \text{м/с}\]
Таким образом, после столкновения криголам с крижиной его скорость будет составлять 11 м/с.
Знаешь ответ?