Question

Конькобежец массой 80 кг, стоя на льду, толкает от себя тело массой 5 кг со скоростью 8 м/с. Какую скорость получит конькобежец?

Answer 1

Ответ:

0.5 м/с

Объяснение:

По закону сохранения импульса(ось Х):

0=mV2-MV1

mV2=MV1

V2=(MV1)/m=(5*8)/80=0.5(М/с)

m-масса человека

M-масса льда

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения импульса. Согласно этому закону, общий импульс системы до взаимодействия равен общему импульсу после взаимодействия.

Давайте обозначим конькобежца как "К" и тело массой 5 кг как "Т". Пусть $v_1$ - начальная скорость конькобежца, а $v_2$ - его скорость после толчка. Пусть $u$ - начальная скорость тела "Т" перед толчком, а $v$ - его скорость после толчка.

Импульс равен произведению массы на скорость: $p = mv$.

Перед взаимодействием общий импульс системы равен:

$p_{\text{total}} = m_{\text{К}} \cdot v_1 + m_{\text{Т}} \cdot u$.

После взаимодействия общий импульс системы становится:

$p_{\text{total}}' = m_{\text{К}} \cdot v_2 + m_{\text{Т}} \cdot v$.

Согласно закону сохранения импульса $p_{\text{total}} = p_{\text{total}}'$:

$m_{\text{К}} \cdot v_1 + m_{\text{Т}} \cdot u = m_{\text{К}} \cdot v_2 + m_{\text{Т}} \cdot v$.

Подставим известные значения: $m_{\text{К}} = 80 \, \text{кг}$, $v_1 = 0 \, \text{м/с}$, $m_{\text{Т}} = 5 \, \text{кг}$, $u = 8 \, \text{м/с}$. Нам нужно найти $v_2$, скорость конькобежца после толчка:

$80 \cdot 0 + 5 \cdot 8 = 80 \cdot v_2 + 5 \cdot v$.

Учитывая, что $v = 8 \, \text{м/с}$, решим уравнение:

$40 = 80 \cdot v_2 + 40$.

$80 \cdot v_2 = 40 - 40$.

$v_2 = \frac{0}{80} = 0 \, \text{м/с}$.

Таким образом, скорость конькобежца после толчка останется равной 0 м/с.