Question

М’яч масою 0,7кг рухається зі швидкістю 15м/с, а йому назустріч нога людини масою 12 кг зі швидкістю 4м/с. Після удару нога продовжила рухатись у той же бік зі швидкістю 1м/с. З якою швидкістю полетів м’яч?

Answer 1

Відповідь: 36,4 м/с

Пояснення:

Answer 2

Давайте використаємо закон збереження імпульсу для цієї ситуації:

$m_1 \cdot v_{1i} + m_2 \cdot v_{2i} = m_1 \cdot v_{1f} + m_2 \cdot v_{2f}$

Де:

• $m_1$ - маса м'яча (0,7 кг)
• $m_2$ - маса ноги людини (12 кг)
• $v_{1i}$ - початкова швидкість м'яча (15 м/с)
• $v_{2i}$ - початкова швидкість ноги (4 м/с)
• $v_{1f}$ - кінцева швидкість м'яча (що ми хочемо знайти)
• $v_{2f}$ - кінцева швидкість ноги (1 м/с)

Підставимо відомі значення:

$0,7 \cdot 15 + 12 \cdot 4 = 0,7 \cdot v_{1f} + 12 \cdot 1$

$10,5 + 48 = 0,7 \cdot v_{1f} + 12$

$58,5 = 0,7 \cdot v_{1f} + 12$

Віднімемо 12 з обох сторін:

$46,5 = 0,7 \cdot v_{1f}$

Тепер поділимо обидві сторони на 0,7:

$v_{1f} \approx 66,43 \, \text{м/с}$

Отже, кінцева швидкість м'яча після удару становить приблизно 66,43 м/с.