Question

Рухомий візок масою 20 кг, з якого зістрибнули, набув швидкості 1,2 м/с. Якої швидкості при цьому набув стрибун, якщо його маса 60 кг?

Answer 1

$m_1 * v_1 = m_2 * v_2$ -------------------> v₂ = $\frac{m_1 * v_1}{m_2}$

m₁ - масса телеги ( 20 кг )
v₁ - скорость телеги ( 1,2 м/c )
m₂ - масса прыгуна ( 60 кг )

v₂ = $\frac{20*1,2}{60} = \frac{24}{60}$ = 0,4 м/c  

Answer 2

Щоб відповісти на це питання, ми можемо скористатися законом збереження кінетичної енергії. Згідно з цим законом, сума кінетичної енергії до стрибка повинна дорівнювати сумі кінетичної енергії після стрибка.

Закон збереження кінетичної енергії

Закон збереження кінетичної енергії стверджує, що сума кінетичної енергії всіх тіл у системі залишається постійною, якщо на них не діють зовнішні сили. Це означає, що кінетична енергія одного тіла може змінюватися, але сума кінетичної енергії всіх тіл у системі залишається незмінною.

Розв'язок

У даному випадку, рухомий візок масою 20 кг набув швидкості 1,2 м/с. За законом збереження кінетичної енергії, сума кінетичної енергії до стрибка повинна дорівнювати сумі кінетичної енергії після стрибка.

Перед стрибком, кінетична енергія візка може бути обчислена за формулою:

Кінетична енергія = (1/2) * маса * швидкість^2

Таким чином, кінетична енергія візка перед стрибком дорівнює:

Кінетична енергія візка = (1/2) * 20 кг * (1,2 м/с)^2

Після стрибка, сума кінетичної енергії візка і стрибуна повинна бути рівна сумі кінетичної енергії після стрибка. Оскільки візок і стрибун утворюють систему, ми можемо записати рівняння:

(1/2) * 20 кг * (1,2 м/с)^2 = (1/2) * 60 кг * V^2

де V - швидкість стрибуна після стрибка.

Тепер ми можемо розв'язати це рівняння для V:

(1/2) * 20 кг * (1,2 м/с)^2 = (1/2) * 60 кг * V^2

Після спрощення рівняння, ми отримуємо:

V^2 = (20 кг * (1,2 м/с)^2) / (60 кг)

V^2 = 0,48 м^2/с^2

Тепер можемо взяти квадратний корінь з обох боків рівняння, щоб знайти V:

V = √(0,48 м^2/с^2)

Після обчислень, отримуємо:

V ≈ 0,69 м/с

Таким чином, стрибун набув швидкості приблизно 0,69 м/с після стрибка [[1]].

Будь ласка, зверніть увагу, що цей розрахунок базується на припущенні, що немає втрат енергії через тертя або інші фактори, що можуть вплинути на точність результату.