Question

Цирковой акробат массой 84 кг, бегущий со скоростью 3 м/с, догоняет лошадь массой 227 кг, движущуюся со скоростью 2,2 м/с, и вскакивет на неё. Определи скорость лошади в тот момент, когда акробат вскочил на неё. Ответ (округли до сотых): м/с.

Answer 1

Привееет!

По закону сохранения импульса:

p₁+p₂=p`

m₁V₁+m₂V₂=(m₁+m₂)*V`

Откуда V`=$\frac{m1V1+m2V2}{m1+m2} = \frac{84*3+227*2,2}{84+227} =2,416 m/c =2,42m/c$

Ответ: 2,42м/с

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать законы сохранения импульса и момента импульса.

Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы тел остается постоянной, если на них не действуют внешние силы. В данном случае, система состоит из акробата и лошади, и до их столкновения сумма их импульсов равна нулю.

Момент импульса системы определяется как произведение массы тела на его скорость и его расстояние от оси вращения. В данном случае, момент импульса акробата и лошади вокруг оси вращения, проходящей через центр масс системы, также остается постоянным до их столкновения.

Пусть скорость лошади после столкновения будет V м/с. Тогда импульс акробата до столкновения равен 84 * 3 = 252 кг*м/с, а импульс лошади равен 227 * 2.2 = 499.4 кг*м/с.

После столкновения, сумма импульсов системы равна нулю:

252 + 499.4 + 227 * V = 0

227V = - (252 + 499.4) V = - (252 + 499.4) / 227 V ≈ -3.52 м/с

Ответ: скорость лошади в тот момент, когда акробат вскочил на нее, округленная до сотых, равна -3.52 м/с.