Какие массы у фигуристки и фигуриста, если они скользят в противоположных направлениях со скоростями V1 = 0,70 м/с

Задача: Какие массы у фигуристки и фигуриста, если они скользят в противоположных направлениях со скоростями V1 = 0,70 м/с и V2 = 0,50 м/с, отталкиваясь друг от друга, и масса фигуристки на 20 кг меньше массы фигуриста. В расчетах можно пренебречь трением.

Инструкция: Для решения этой задачи, мы можем использовать законы сохранения импульса. Импульс определяется как произведение массы на скорость. Таким образом, можно записать уравнение сохранения импульса для фигуристов:

m1 * V1 + m2 * V2 = 0

где m1 и m2 - массы фигуристки и фигуриста соответственно, а V1 и V2 - их скорости.

Также дано, что масса фигуристки на 20 кг меньше массы фигуриста:

m1 = m2 - 20

Подставляя это значение в уравнение сохранения импульса, получим:

(m2 - 20) * 0.70 + m2 * 0.50 = 0

Раскрываем скобки и упрощаем выражение:

0.70m2 - 14 + 0.50m2 = 0

1.20m2 - 14 = 0

1.20m2 = 14

m2 = 14 / 1.20 ≈ 11.67 кг

Теперь можем найти массу фигуристки, подставляя значение m2 в уравнение:

m1 = m2 - 20 = 11.67 - 20 ≈ -8.33 кг

Ответ: Масса фигуристки составляет примерно -8.33 кг, а масса фигуриста составляет примерно 11.67 кг.

Совет: При решении задач, связанных с законами сохранения, важно корректно записать уравнение сохранения импульса. Также обратите внимание на то, что масса не может быть отрицательной в реальной жизни, поэтому в данной задаче масса фигуристки будет положительной.

Задача на проверку: Пусть вместо скоростей V1 и V2 у фигуристов, заданы массы m1 = 15 кг и m2 = 30 кг. Найдите их скорости после отталкивания друг от друга, если изначально они покоились. (Предположим отсутствие трения)