Question

конькобежец массой 70 кг, стоя на коньках на льду, бросает в горизонтальном положении камень массой 3 кг со скоростью 8 м/с. На какое расстояние при этом откатится конькобежец , если на него действует сила 14Н?

Answer 1

По закону сохранения импульса: m*V0=M*V => V = V0*m/M

Энергия конькобежца: W = M*V2/2 = (m*V0)2/(2*M)

Работа силы трения: Aтр = μ*M*g*S

A = W =>

S = (m*V0)2/(2*M2*μ*g)

S = (3*8)2/(2*702*0.02*9.8) = 0.29987 = 0.30 м.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и энергии.

Сначала найдем начальную скорость отката конькобежца после броска камня. Используем закон сохранения импульса: масса камня умноженная на его скорость равна массе конькобежца умноженной на его скорость отката. 3кг * 8м/с = 70кг * V V = (3*8) / 70 V = 0.343 м/с

Теперь найдем работу, совершенную силой 14Н над конькобежцем. Используем формулу работы: работа = сила * расстояние Работа = 14Н * x

Так как работа силы равна изменению кинетической энергии, то мы можем использовать закон сохранения энергии: работа = изменение кинетической энергии 14Н * x = (1/2)mv^2 - (1/2)mu^2 14Н * x = (1/2) * 70кг * (0м/с)^2 - (1/2) * 70кг * (0.343м/с)^2 14Н * x = 0 - 0.343^2 * 70 / 2 14Н * x = -0.343^2 * 70 / 2 x = -0.343^2 * 70 / (2 * 14) x = 0.343^2 * 5 x = 0.059 м

Таким образом, конькобежец откатится на расстояние 0.059 метров при действии силы 14 Н.