Question

50 БАЛІВ СРОЧНО допоможіть із фізикою, дуже срочно 1)Визначити швидкість, якої може надати футболіст м’ячу масою 700 г під час удару, якщо максимальна сила, з якою він діє на м’яч становить 2800 Н, а удар триває 0,009 с? 2)Дві залізничні платформи рухаються назустріч одна одній зі швидкостями (1 = 0,3 м/с і (2 = 0,2 м/с. Маси платформ відповідно рівні 16 т і 24 т. З якою швидкістю і в якому напрямі будуть рухатися платформи після спрацювання автозчеплення?

Answer 1

Ответ:

........................................................

Answer 2

Завдання 1:

Ми можемо використовувати другий закон Ньютона для вирішення цього завдання. Другий закон Ньютона виглядає так:

$F = ma$

де $F$ - сила, $m$ - маса тіла, $a$ - прискорення.

У цьому випадку маса м'яча $m = 0,7 \, \text{кг}$, і ми знаємо максимальну силу, з якою футболіст діє на м'яч $F = 2800 \, \text{Н}$ та тривалість удару $\Delta t = 0,009 \, \text{с}$.

Щоб знайти прискорення, можна використати формулу:

$F = ma$

$2800 \, \text{Н} = 0,7 \, \text{кг} \times a$

$a = \frac{2800 \, \text{Н}}{0,7 \, \text{кг}} = 4000 \, \text{м/с}^2$

Тепер ми можемо знайти швидкість, використовуючи формулу прискореного руху:

$a = \frac{\Delta v}{\Delta t}$

де $\Delta v$ - зміна швидкості, $\Delta t$ - зміна часу.

$4000 \, \text{м/с}^2 = \frac{\Delta v}{0,009 \, \text{с}}$

$\Delta v = 4000 \, \text{м/с}^2 \times 0,009 \, \text{с} = 36 \, \text{м/с}$

Отже, швидкість, яку надає футболіст м'ячу під час удару, становить $36 \, \text{м/с}$.

Завдання 2:

Спочатку обчислимо імпульс кожної з платформ:

$\text{Імпульс} = \text{маса} \times \text{швидкість}$

Для першої платформи:

$\text{Імпульс}_1 = 16 \, \text{т} \times 0,3 \, \text{м/с} = 4,8 \, \text{т} \cdot \text{м/с}$

Для другої платформи:

$\text{Імпульс}_2 = 24 \, \text{т} \times 0,2 \, \text{м/с} = 4,8 \, \text{т} \cdot \text{м/с}$

З оскільки обидві платформи рухаються в протилежних напрямках, сумарний імпульс до спрацювання автозчеплення дорівнює нулю.

$\text{Сумарний імпульс} = \text{Імпульс}_1 - \text{Імпульс}_2 = 0$

Після спрацювання автозчеплення сумарний імпульс залишається нульовим, тому що внутрішні сили (сили взаємодії між платформами) не змінюють імпульс системи.

Тепер можемо знайти швидкості платформ після зчеплення, використовуючи отримані імпульси:

Для першої платформи:

$16 \, \text{т} \times v_1 = 4,8 \, \text{т} \cdot \text{м/с}$

$v_1 = \frac{4,8 \, \text{т} \cdot \text{м/с}}{16 \, \text{т}} = 0,3 \, \text{м/с}$

Для другої платформи:

$24 \, \text{т} \times v_2 = 4,8 \, \text{т} \cdot \text{м/с}$

$v_2 = \frac{4,8 \, \text{т} \cdot \text{м/с}}{24 \, \text{т}} = 0,2 \, \text{м/с}$

Отже, після спрацювання автозчеплення перша платформа буде рухатися зі швидкістю $0,3 \, \text{м/с}$ в протилежному напрямку відносно початкового напрямку руху, а друга платформа буде рухатися зі швидкістю $0,2 \, \text{м/с}$ в протилежному напрямку відносно початкового напрямку руху.