Question

Конькобежец массой 50 кг,стоя на льду,бросает в горизонтальном направлении шайбу массой 300 г со скоростью 15 м/сек.На какое расстояние откатится

Answer 1

Дано
m₁=50 кг
m₂=0,300 кг
V₂=15 м/с
____________

S - ?
По закону сохранения импульса
m₁*V₁=m₁*V₂
V₁ = m₂*V₂/m₂ = 0,3*15/50 = 0,090 м/с

Путь:
S = (V₁) ² /2a

Неизвестно ускорение. Но его можно найти, зная коэффициент трения (а он в задаче не задан... Проверьте УСЛОВИЕ задачи!!!)

Answer 2

300:50=6 и 6×15=90 на 90 метров

Answer 3

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения энергии и импульса. Поскольку горизонтальное направление, в этом случае, не поддается действию силы тяжести (вертикальной), энергия и импульс в этом направлении будут сохраняться.

Используем закон сохранения энергии:

\[\frac{1}{2} m_1 v_1^2 = \frac{1}{2} m_2 v_2^2,\]

где \(m_1\) и \(v_1\) - масса и начальная скорость конькобежца, \(m_2\) и \(v_2\) - масса и скорость шайбы.

Также используем закон сохранения импульса:

\[m_1 v_1 = m_2 v_2.\]

Решим систему уравнений относительно конечной скорости \(v_2\):

\[v_2 = \frac{m_1}{m_2} v_1.\]

Теперь мы можем использовать уравнение движения для шайбы без сопротивления воздуха:

\[v_2^2 = u^2 + 2a s,\]

где \(u\) - начальная скорость шайбы (в данном случае 0), \(a\) - ускорение (в данном случае равно нулю, так как нет внешних сил, изменяющих горизонтальную скорость), \(s\) - расстояние откатывания шайбы.

Теперь подставим выражение для \(v_2\) из закона сохранения импульса:

\[\left(\frac{m_1}{m_2} v_1\right)^2 = 0 + 2 \cdot 0 \cdot s.\]

Решим это уравнение относительно \(s\):

\[s = \frac{(m_1 v_1)^2}{2 m_2^2}.\]

Подставим числовые значения:

\[s = \frac{(50 \ \text{кг} \cdot 15 \ \text{м/с})^2}{2 \cdot (0.3 \ \text{кг})^2}.\]

Рассчитаем:

\[s = \frac{22500 \ \text{кг} \cdot (\text{м/с})^2}{2 \cdot 0.09 \ \text{кг}^2} = \frac{22500 \ \text{кг} \cdot (\text{м/с})^2}{0.18 \ \text{кг}^2}.\]

Результат:

\[s \approx \frac{22500}{0.18} \ \text{м} \approx 125000 \ \text{м} \approx 125 \ \text{км}.\]

Таким образом, шайба откатится примерно на 125 километров.