Question

Конькобежец массой 70 кг, стоящий на льду, бросает под углом 300к горизонту камень массой 2 кг. Скорость конькобежца после броска 12 см/с, аскорость камня A) 8,6 м/сB) 5 м/сC) 9,7 м/сD) 4,3 м/сE) 4,6м/сF) 8,4 м/с

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

m₁ = 70 кг

m₂ = 2 кг

α = 30°

V₁ = 12 см/ с = 0,12 м/с

__________

V₂ - ?

Запишем закон сохранения импульса (относительно оси ОХ):

m₁·V₁ = m₂·V₂·cos α

Отсюда:

V₂ = m₁·V₁ / (m₂·cos α)

Поскольку cos 30° ≈ 0,866, то:

V₂ = 70·0,12 / (2·0,866) ≈ 5 м/с

Правильный ответ: В)

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и энергии.

Импульс - это произведение массы на скорость, и он сохраняется в системе, если на неё не действуют внешние силы. Исходя из этого, мы можем записать закон сохранения импульса для системы конькобежец + камень:

Исходный импульс конькобежца = конечный импульс конькобежца + конечный импульс камня

m_конькобежца * V_начальная_конькобежца = m_конькобежца * V_конечная_конькобежца + m_камень * V_конечная_камень

где:

• m_конькобежца - масса конькобежца (70 кг)
• V_начальная_конькобежца - начальная скорость конькобежца (0 м/с, так как он стоит на месте)
• V_конечная_конькобежца - конечная скорость конькобежца (12 см/с = 0.12 м/с)
• m_камень - масса камня (2 кг)
• V_конечная_камень - конечная скорость камня (которую мы хотим найти)

Теперь мы можем решить уравнение для V_конечная_камень:

(70 кг * 0 м/с) = (70 кг * 0.12 м/с) + (2 кг * V_конечная_камень)

0 = 8.4 кг*м/с + 2 кг * V_конечная_камень

Теперь выразим V_конечная_камень:

V_конечная_камень = -8.4 кг*м/с / 2 кг = -4.2 м/с

Ответ: скорость камня после броска равна 4.2 м/с (обратите внимание, что она отрицательная, что означает, что камень движется в противоположном направлении относительно конькобежца). Этот ответ ближе к варианту D) 4,3 м/с.