Question

Какое ускорение получит человек массой 50 кг если он стоя на коньках, отталкивает шар массой 2 кг. Ускорение шара равно 3м/с^2​​

Answer 1

Ответ:

Человек, шар;

взаимодействие;

m1 = 50 кг;

m2 = 2 кг;

F2 = 20 Н;

a⃗ 1,a⃗ 2 – ?

Направим ось 0Х вдоль силы, с которой человек действует на шар. Сила, действующая на человека со стороны шара, будет направлена против оси 0Х (рис. 1). Ускорение и сила связаны соотношением ax=Fxm .

Для шара. Проекция силы F2x = F2 (рис. 1). Тогда a2x=F2m2 ; a2x = 20 Н / 2 кг = 10 м/с2. Так как a2x > 0, то ускорение шара направлено вдоль выбранной оси.

Для человека. При взаимодействии человека и шара F1x = –F2x, где F2x = F2 (рис. 1). Тогда F1x = –F2, a1x=−F2m1 ; a1x = –0,4 м/с2. Так как a1x < 0, то ускорение человека направлено против выбранной оси.

Объяснение:

Воть)

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон сохранения импульса. Сумма импульсов до и после взаимодействия должна оставаться постоянной.

Импульс (p) можно вычислить как произведение массы на скорость: p = m * v.

Известно, что начальный импульс человека и шара равен 0 (они покоятся), так как скорости равны нулю.

После толчка человек получит ускорение, а шар начнет движение с ускорением 3 м/с². Пусть ускорение человека будет a, а его скорость после толчка будет v.

Используя закон сохранения импульса для вертикальных направлений, мы можем записать:

Импульс до = Импульс после 0 (начальный импульс человека) + 0 (начальный импульс шара) = (масса человека) * v + (масса шара) * (3 м/с²)

Подставляя известные значения масс и ускорения:

0 + 0 = 50 кг * v + 2 кг * 3 м/с²

Упрощая:

0 = 50 кг * v + 6 кг*м/с²

Теперь мы знаем, что сумма импульсов до и после равна 0. Для человека, стоящего на коньках, мы знаем, что сила, приведенная в этом уравнении, это произведение его массы на ускорение (F = m * a):

0 = 50 кг * a + 6 кг*м/с²

Теперь мы можем решить это уравнение относительно ускорения a:

a = -6 кг*м/с² / 50 кг a = -0.12 м/с²

Отрицательное значение ускорения указывает на то, что человек будет двигаться в противоположном направлении от шара. Таким образом, человек получит ускорение 0.12 м/с² в обратном направлении.