Question

человек стоит на неподвижной тележке и бросает горизонтально камень массой m1 со скоростью V относительно Земли. Определить, какую при этом человек совершает работу, если масса тележки вместе с человеком m2.(можно с рисунком)

Answer 1

Объяснение:

убираете числовое значение и все

Answer 2

Чтобы определить работу, совершаемую человеком, мы можем использовать законы сохранения импульса и энергии.

Предположим, что камень брошен вправо относительно человека и тележки, которые находятся на покоящейся горизонтальной поверхности (например, на земле). В этом случае, в отсутствие внешних сил, горизонтальная составляющая импульса системы должна оставаться постоянной.

Импульс системы до броска равен нулю, поскольку человек, тележка и камень покоились. После броска камня, импульс системы должен остаться нулевым, так как в горизонтальном направлении не действуют внешние горизонтальные силы.

Пусть V_человека и V_тележки - скорости человека и тележки относительно земли после броска камня. Тогда по закону сохранения импульса:

m1 * V + (m2 + m1) * V_тележки = 0,

где m1 - масса камня, V - начальная горизонтальная скорость камня относительно Земли, m2 - масса тележки с человеком.

Отсюда можно выразить V_тележки:

V_тележки = - (m1 * V) / (m2 + m1).

Работа, совершаемая человеком, определяется изменением кинетической энергии системы. Поскольку тележка и человек остаются на покое относительно Земли после броска камня, их конечная кинетическая энергия равна нулю. Тогда:

Работа = ΔK = K_конечная - K_начальная = 0 - 0 = 0.

Таким образом, человек не совершает работу в данной ситуации, поскольку его конечная и начальная кинетические энергии равны нулю.

Приведенная ниже схема иллюстрирует данную ситуацию:

luaCopy code
-------------------------
|                       |
|        Человек        |
|                       |
-------------------------
     ^
     |
     |
     |        <--- V_тележки
     |
     |
     v
-------------------------
|                       |
|       Тележка         |
|                       |
-------------------------
     ^
     |
     |
     |
     |
     v
-------------------------
|                       |
|       Камень          |
|                       |
-------------------------

Н