Формулировка закона сохранения импульса для данной ситуации заключается в следующем: Когда мальчик с массой m
Формулировка закона сохранения импульса для данной ситуации заключается в следующем:
Когда мальчик с массой m = 27 кг выполняет трюк на стоящем скейтборде массой m = 9 кг, и снимает с него с начальной скоростью v = 3 м/с, то начальная скорость движения скейтборда после прыжка мальчика равна v.
Выберите правильный ответ из предложенных вариантов:
а) mv + mv = 0
б) mv - mv = 0
в) mv - mv = 0
г) mv + mv = 0
Определите начальную скорость движения.
17.03.2024 12:26
Для данной ситуации, где мальчик с массой m = 27 кг выполняет трюк на скейтборде с массой m = 9 кг и начальной скоростью v = 3 м/с, можно применить закон сохранения импульса.
Изначально, импульс мальчика и импульс скейтборда равны:
Импульс мальчика = масса мальчика * начальная скорость мальчика
Импульс скейтборда = масса скейтборда * начальная скорость скейтборда
По закону сохранения импульса, сумма импульсов до взаимодействия должна быть равна сумме импульсов после взаимодействия.
mv + mv = mv" + mv"
где v - начальная скорость мальчика, m - масса мальчика и скейтборда, v" - начальная скорость скейтборда после прыжка мальчика.
Сокращая массы и объединяя подобные слагаемые, получаем:
2mv = 2mv"
Теперь делим обе части уравнения на 2m:
v = v"
Таким образом, начальная скорость движения скейтборда после прыжка мальчика равна v.
Ответ: в) mv - mv = 0
Совет: Чтобы лучше понять и применять законы сохранения, рекомендуется ознакомиться с понятием импульса, его определением и формулами. Также полезно разобраться в том, как векторы складываются и вычитаются, так как в данной задаче использована алгебраическая сумма импульса. Постарайтесь проработать несколько подобных задач, чтобы закрепить понимание применения закона сохранения импульса.
Проверочное упражнение: Мальчик массой 40 кг стоит на лодке массой 100 кг. Лодка покоится на воде. Когда мальчик начинает бежать с начальной скоростью 4 м/с вперед по лодке, какое будет окончательное движение лодки? (Масса лодки и масса мальчика не меняются во время движения).