Физика, в ответе верните только текст: Задача 1. Рыбак весом 80 кг перешел с кормы на нос лодки, масса которой

Физика: Решение задач

Задача 1.
Мы можем использовать закон сохранения импульса, который утверждает, что сумма импульсов до и после взаимодействия должна оставаться неизменной.

Масса рыбака (m1) = 80 кг
Масса лодки (m2) = 120 кг
Перемещение лодки (d) = 1.4 метра

Так как лодка и рыбак взаимодействуют друг с другом, их импульсы можно сравнить:

m1 * v1 + m2 * v2 = 0

Поскольку лодка изначально находилась в покое, ее начальная скорость (v2) равна нулю. Таким образом, мы можем упростить уравнение:

m1 * v1 = -m2 * v2

Теперь мы можем найти скорость рыбака (v1):

v1 = -(m2 / m1) * v2

v1 = -(120 кг / 80 кг) * 0

v1 = 0 м/с

Таким образом, скорость рыбака относительно берега озера равна нулю. Рыбак остается на том же расстоянии от берега.

Задача 2.
Мы можем использовать закон сохранения импульса, чтобы решить эту задачу.

Масса вагонетки (m1) = 800 кг
Масса щебня (m2) = 200 кг
Изменение скорости (Δv) = -0.04 м/с

Закон сохранения импульса гласит:

m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * v1' + m2 * v2'

где v1 и v2 - начальные скорости вагонетки и щебня соответственно,
v1' и v2' - конечные скорости вагонетки и щебня соответственно.

Поскольку вагонетка движется горизонтально, начальная вертикальная скорость вагонетки равна нулю:

m1 * v1 = m1 * v1' + m2 * v2'

Теперь мы можем решить уравнение для начальной скорости вагонетки (v1):

v1 = (m1 * v1' + m2 * v2') / m1

v1 = (800 кг * v1' + 200 кг * 0 м/с) / 800 кг

v1 = v1'

Таким образом, начальная скорость вагонетки равна ее конечной скорости, которая уменьшилась на 0.04 м/с.

Задача 3.
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать основные уравнения движения в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Масса снаряда (m) = 50 кг
Скорость снаряда (v) = ?
Угол к горизонту (θ) = ?
Пренебрегая сопротивлением воздуха, снаряд будет лететь горизонтально.

Горизонтальная скорость снаряда (v_x) остается постоянной и равна начальной горизонтальной скорости:

v_x = v * cos(θ)

Вертикальная скорость снаряда (v_y) изменяется под действием гравитационного ускорения:

v_y = v * sin(θ) - g * t

где g - ускорение свободного падения (около 9.8 м/с^2), t - время полета снаряда, которое можно выразить как:

t = 2 * v_y / g

Мы можем подставить это выражение для времени полета обратно в уравнение для вертикальной скорости:

v_y = v * sin(θ) - g * (2 * v_y / g)

v_y + 2 * v_y = v * sin(θ)

3 * v_y = v * sin(θ)

v_y = v * sin(θ) / 3

Так как снаряд летит горизонтально, то его вертикальная скорость равна нулю:

v * sin(θ) / 3 = 0

v * sin(θ) = 0

Таким образом, из уравнения выше мы получаем, что либо скорость снаряда (v) равна нулю, либо угол его полета (θ) равен нулю.

To practice:
Вопрос: Когда начальная скорость снаряда равна нулю, какова его горизонтальная скорость, если угол полета также равен нулю?
Ответ: Горизонтальная скорость снаряда также равна нулю.