Question

Ледокол массой 7000 т, идущий с выключенным двигателем со скоростью 11 м/с наталкивается на неподвижную льдину и движет ее впереди себя. Скорость ледокола уменьшилась при этом на 8,5 м/с. Определите массу льдины.

Answer 1

Дано: СИ:

m1 = 7000 т 7•10^6 кг

v1 = 11 м/с

∆v1 = 8,5 м/с

v2 = 0 м/с

m2 = ?

Решение:

По закону сохранения импульса

m1v1 + m2v2 = (m1+m2)v

v = v1 - ∆v1 = 11-8,5 = 2,5 м/с

m2v2 = m1v + m2v - m1v1

m2v2 - m2v = m1v - m1v1

m2(v2-v) = m1(v-v1)

m2 = m1(v-v1) / (v2-v)

m2 = 7•10^6(2,5-11) / (0-2,5) =

= 7000000•(-8,5)/(-2,5) = 23800000 кг =

= 23800 т

Ответ: m2 = 23800 т

Answer 2

Я попробую ответить на ваш вопрос.

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса, который гласит, что суммарный импульс системы тел до взаимодействия равен суммарному импульсу этой системы тел после взаимодействия. В данном случае система тел состоит из ледокола и льдины, которые слипаются после столкновения. Пусть масса льдины равна m, а скорость системы после столкновения равна v. Тогда закон сохранения импульса можно записать в виде:

7000 · 11 = (7000 + m) · v

Отсюда можно выразить массу льдины:

m = 7000 · (11 - v) / v

Заметим, что скорость системы после столкновения равна разности скоростей ледокола до и после столкновения, то есть v = 11 - 8,5 = 2,5 м/с. Подставив это значение в формулу для массы льдины, получим:

m = 7000 · (11 - 2,5) / 2,5

m = 23800 кг

Ответ: масса льдины равна 23800 кг.