Мальчик массой 40 кг, стоящий на коньках, оттолкнувшись от тренера, начал двигаться со скоростью 2 м/с....

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
мальчик тренер масса скорость закон сохранения импульса физика коньки движение задача импульс
0

Мальчик массой 40 кг, стоящий на коньках, оттолкнувшись от тренера, начал двигаться со скоростью 2 м/с. какова масса тренера, если он начал скользить со скоростью 0,5 м/с? задача должна решаться через закон сохранения импульса

avatar
задан 9 месяцев назад

3 Ответа

0

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения импульса. Согласно этому закону, в замкнутой системе суммарный импульс до взаимодействия равен суммарному импульсу после взаимодействия.

Пусть:

  • масса мальчика m1=40 кг,
  • его скорость после отталкивания v1=2 м/с,
  • масса тренера m2 этото,чтонужнонайти,
  • скорость тренера после отталкивания v2=0,5 м/с.

Импульс — это произведение массы тела на его скорость. Для замкнутой системы, в которой мальчик и тренер взаимодействуют друг с другом, суммарный импульс до взаимодействия равен нулю, так как оба изначально покоятся. Значит, суммарный импульс после взаимодействия также должен быть равен нулю.

Запишем уравнение закона сохранения импульса:

m1v1+m2v2=0

Подставим известные значения:

402+m20,5=0

Решим это уравнение для m2:

80+0,5m2=0

0,5m2=80

m2=800,5

m2=160

Знак минус здесь указывает на то, что тренер движется в противоположном направлении относительно мальчика. Поскольку масса не может быть отрицательной, мы рассматриваем только положительное значение массы:

m2=160 кг

Таким образом, масса тренера составляет 160 кг.

avatar
ответил 9 месяцев назад
0

Используя закон сохранения импульса, можно записать уравнение: m1v1 = m2v2 где m1 - масса мальчика, v1 - его скорость, m2 - масса тренера, v2 - его скорость.

Подставляем известные значения: 40 кг 2 м/с = m2 0,5 м/с

80 кгм/с = 0,5m2 кгм/с m2 = 80 кг

Таким образом, масса тренера равна 80 кг.

avatar
ответил 9 месяцев назад
0

Для решения данной задачи можно воспользоваться законом сохранения импульса, который гласит, что сумма импульсов замкнутой системы тел остается постоянной.

Импульс равен произведению массы на скорость: Imp = m * v

Пусть масса тренера равна M, а масса мальчика равна 40 кг. При отталкивании импульс мальчика равен импульсу тренера:

m1 v1 = m2 v2

где m1 - масса мальчика, v1 - скорость мальчика, m2 - масса тренера, v2 - скорость тренера

Подставляя известные значения:

40 2 = M 0.5

80 = 0.5M

M = 80 / 0.5

M = 160

Итак, масса тренера составляет 160 кг.

avatar
ответил 9 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме