Question

Учень ковбоя похвастав, що зупинить бика на бігу, накинувши на нього ласо. з якою швидкістю полетім за биком невдаха-учень, якщо після накиданя ласо швидкість бика зменшилися від 9 до 8 м/с? Маса бика старовить 450 кг, учня 90 кг

Answer 1

Разность импульсов тела быка равна 450*(9-8) = 450 кг*м/с.
Эта разница передалась ученику: 90*V = 450.
Отсюда V = 450/90 = 5 м/с.

Answer 2

Щоб відповісти на це запитання, нам потрібно використати закон збереження механічної енергії. Початкова механічна енергія системи бик-учень дорівнює кінцевій механічній енергії, яку визначаємо зміною кінетичної енергії бика.

Початкова кінетична енергія бика: E_start = 1/2 * m_bull * v_start^2 де m_bull - маса бика, v_start - початкова швидкість бика.

Кінцева кінетична енергія бика: E_end = 1/2 * m_bull * v_end^2 де v_end - кінцева швидкість бика після того, як його зупинили ласом.

Закон збереження механічної енергії: E_start = E_end + E_uch + E_laso де E_uch - кінетична енергія учня перед тим, як він кинув ласо, E_laso - кінетична енергія ласа перед тим, як воно накинулось на бика.

Перепишемо цей закон збереження механічної енергії відносно швидкостей: 1/2 * m_bull * v_start^2 = 1/2 * m_bull * v_end^2 + 1/2 * m_uch * v_uch^2 + 1/2 * m_laso * v_laso^2

Підставимо числові значення: 1/2 * 450 кг * (9 м/с)^2 = 1/2 * 450 кг * (8 м/с)^2 + 1/2 * 90 кг * v_uch^2 + 1/2 * m_laso * v_laso^2

Спростимо це рівняння, виключивши невідомі відносно швидкостей учня та ласа: v_uch^2 + v_laso^2 = (450 кг * (9 м/с)^2 - 450 кг * (8 м/с)^2 - m_laso * v_laso^2) / 90 кг

Якщо припустити, що ласо має масу 1 кг, то отримаємо: v_uch^2 + v_laso^2 = (450 кг * (9 м/с)^2 - 450 кг * (8 м/с)^2 - 1 кг * v_laso^2