Question

Дівчина і хлопець масами 40кг і 65кг стоять на льоду на ковзанах і тримаються за руки, а потім відштовхуються один від одного. При мому хлопець від їхав на 1,3м від того місця, де вони знаходилися. На яку відстань від'їде дівчина?

Answer 1

За законом збереження імпульсу, імпульс системи до відштовхування повинен дорівнювати імпульсу після відштовхування:

m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2',

де m1 і v1 - маса та швидкість дівчини, m2 і v2 - маса та швидкість хлопця, v1' і v2' - швидкості після відштовхування.

Оскільки перед відштовхуванням обидва стоять на місці і мають нульову швидкість, то m1v1 + m2v2 = 0.

Після відштовхування хлопець рухається зі швидкістю v2' і від'їжджає на відстань 1.3 м. Отже, ми знаємо v2' і можемо знайти v1':

m1v1 = -m2v2,

v1 = -m2v2/m1 = -(65*1.3)/40 = -2.1225 м/c.

Дівчина і хлопець рухаються в протилежних напрямках, тому швидкість дівчини після відштовхування дорівнює v1':

v1' = -2.1225 м/c.

Щоб знайти відстань, на яку від'їде дівчина, ми можемо застосувати формулу для відстані, пройденої тілом зі сталою прискоренням:

s = (v0 + v)t/2,

де v0 = -2.1225 м/c - початкова швидкість дівчини, t - час руху, v - кінцева швидкість (нуль, оскільки дівчина зупиниться), s - шукана відстань.

Час руху можна знайти, знаючи, що хлопець від'їхав на 1.3 м і час його руху складає t = s/v2'. Отже,

t = 1.3 м / v2' = 1.3 м / (65/40*(-1)) = 0.0200 с.

Тепер ми можемо знайти відстань, на яку від'їде дівчина:

s = (-2.1225 м/c

Answer 2

Зауваження: Відповідь на ваше питання базується на фізичних принципах та законах, а не на конкретних даних з пошукових результатів. Оскільки ви не надали жодних конкретних значень для маси дівчини та хлопця, я надам загальну відповідь, використовуючи припущення, що маса дівчини - 40 кг, а маса хлопця - 65 кг.

Розв'язок:

За законом збереження імпульсу, сума імпульсів до та після відштовхування має залишатися незмінною. Імпульс можна визначити як добуток маси на швидкість.

Нехай швидкість хлопця до відштовхування буде V1, а швидкість дівчини - V2.

Перед відштовхуванням: Імпульс хлопця = маса хлопця * швидкість хлопця = 65 кг * V1 Імпульс дівчини = маса дівчини * швидкість дівчини = 40 кг * V2

Після відштовхування: Імпульс хлопця = маса хлопця * швидкість хлопця після відштовхування = 65 кг * (V1 - 1.3 м) Імпульс дівчини = маса дівчини * швидкість дівчини після відштовхування = 40 кг * V2

За законом збереження імпульсу: 65 кг * V1 = 65 кг * (V1 - 1.3 м) + 40 кг * V2

Розв'язавши це рівняння, ми зможемо знайти значення V2, швидкості дівчини після відштовхування. Однак, без конкретних значень маси дівчини та хлопця, ми не можемо точно визначити відстань, на яку від'їде дівчина.