Question

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА! ОЧЕНЬ СРОЧНО НАДО!!! керлингсит евлампий выполняет 1 бросок. его цель - загнать камень в дом, находящийся на расстоянии 28,35м. какую скорость должен иметь в момент перед запуском камня по льду евлампий, чтобы его камень попал точно в дом(камень не вращается, евлампий после броска останавливается мгновенно). масса камня 20 кг, масса евлампия 80 кг, коэффициент трения камня о лед 0,1. Если получится, то с подробным решением и рисунком. ЗАРАНЕЕ ОГРОМНОЕ СПАСИБО!!!!!

Answer 1

с майла взят материал.........................................................................................................................................................ъ

Answer 2

Для решения этой задачи будем использовать законы сохранения энергии и второй закон Ньютона. Поскольку камень не вращается после броска и останавливается мгновенно, мы можем рассматривать его движение как прямолинейное.

Пусть \(v_0\) - начальная скорость камня, \(s\) - расстояние до цели (28,35 м), \(m_к\) - масса камня (20 кг), \(m_ев\) - масса Евлампия (80 кг), \(g\) - ускорение свободного падения (примем его равным приблизительно 9,8 м/с²), а \(μ\) - коэффициент трения между камнем и льдом (0,1).

Первым шагом найдем начальную кинетическую энергию системы (камень + Евлампий) при броске камня: \[ E_{k0} = \frac{1}{2} m_к v_0^2 + \frac{1}{2} m_ев v_0^2 \]

Эта энергия преобразуется в работу силы трения и потенциальную энергию при движении камня: \[ E_{k0} = \mu m_к g s + m_к g s \]

Подставим значения и решим уравнение относительно \(v_0\).

\[ \frac{1}{2} \cdot 20 \cdot v_0^2 + \frac{1}{2} \cdot 80 \cdot v_0^2 = 0,1 \cdot 20 \cdot 9,8 \cdot 28,35 + 20 \cdot 9,8 \cdot 28,35 \]

\[ 10v_0^2 + 40v_0^2 = 0,1 \cdot 196 \cdot 28,35 + 196 \cdot 28,35 \]

\[ 50v_0^2 = 0,1 \cdot 196 \cdot 28,35 + 196 \cdot 28,35 \]

\[ v_0^2 = \frac{0,1 \cdot 196 \cdot 28,35 + 196 \cdot 28,35}{50} \]

\[ v_0 = \sqrt{\frac{0,1 \cdot 196 \cdot 28,35 + 196 \cdot 28,35}{50}} \]

После вычислений получаем значение начальной скорости \(v_0\). Обратите внимание, что решение может потребовать использования калькулятора.

Теперь можем проверить, попадет ли камень в дом. Мы можем использовать уравнение равномерного движения для камня, где \(v_0\) - начальная скорость, \(s\) - расстояние до цели, \(t\) - время полета: \[ s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \]

Так как камень останавливается мгновенно, то \(a = 0\). Поэтому уравнение упрощается до: \[ s = v_0 t \]

Решим это уравнение относительно \(t\) и подставим найденные значения. Полученное значение времени \(t\) позволит нам убедиться, что камень действительно попадет в дом.