Question

СРОЧНО!!! С какой скоростью начнёт двигаться скейтборд массой 8кг, находящийся в состоянии покоя, если на него запрыгивает мальчик массой 30 кг, бегущий со скоростью 2м/с​

Answer 1

Ответ:

≈ 1.58 м/с

Объяснение:

Дано:

m₁ = 8 кг

v₁ = 0

m₂ = 30 кг

v₂ = 2 м/с

Найти:

u - скорость движения скейтборда с мальчиком на нём

Решение:

Закон сохранения импульса

m₁v₁ + m₂v₂ = (m₁ + m₂)· u

Откуда

$u = \dfrac{m_1v_1 + m_2v_2}{m_1 +m_2} = \dfrac{8\cdot 0 + 30\cdot 2}{8+30} \approx 1.58 ~(m/s).$

Answer 2

Ответ:

1,5789 м/с, см фото. Используем закон сохранения импульса, после прыжка мальчика он двигается вместе со скейтбордом. Тела слипаются, закон сохранения энергии не применим.

Answer 3

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса. Импульс системы до и после прыжка должен оставаться постоянным, при условии, что нет внешних сил, действующих на систему.

Импульс (p) определяется как произведение массы на скорость: \( p = m \cdot v \).

До прыжка у нас есть скейтборд массой \(m_1 = 8 \, \text{кг}\) и мальчик массой \(m_2 = 30 \, \text{кг}\), оба в покое. Их импульс до прыжка равен нулю, так как скорость равна нулю.

\[ p_{\text{до}} = m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = 0 \]

После прыжка скейтборд и мальчик будут двигаться вместе. Обозначим конечную скорость системы после прыжка через \(V\).

\[ p_{\text{после}} = (m_1 + m_2) \cdot V \]

Используем закон сохранения импульса:

\[ p_{\text{до}} = p_{\text{после}} \]

\[ 0 = (m_1 + m_2) \cdot V \]

Теперь можем выразить конечную скорость \(V\):

\[ V = \frac{-m_1 \cdot v_1}{m_2} \]

Подставим известные значения:

\[ V = \frac{-8 \, \text{кг} \cdot 0 \, \text{м/с}}{30 \, \text{кг}} \]

Конечная скорость \(V\) равна нулю. То есть, система (скейтборд и мальчик) будет двигаться с той же скоростью, с которой бежал мальчик до прыжка, то есть \(2 \, \text{м/с}\).