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:
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:
где - импульс криголама после столкновения, - импульс крижины после столкновения.
Так как крижина изначально неподвижна, то его импульс равен нулю. Заменим значения в уравнении:
Теперь найдем импульс криголама после столкновения:
После нахождения импульса криголама после столкновения, мы можем найти его скорость , разделив импульс на массу криголама:
Упростив данное выражение, получим:
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:
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:
где
Так как крижина изначально неподвижна, то его импульс
Теперь найдем импульс криголама после столкновения:
После нахождения импульса криголама после столкновения, мы можем найти его скорость
Упростив данное выражение, получим:
Таким образом, после столкновения криголам с крижиной его скорость будет составлять 11 м/с.
Знаешь ответ?