Законы сохранения в физике
Физика

Какова масса человека, который прыгнул с некоторой высоты на стоявшие на льду сани массой 200кг, если его проекция

Какова масса человека, который прыгнул с некоторой высоты на стоявшие на льду сани массой 200кг, если его проекция скорости на горизонтальное направление в момент касания саней составляет 4м/с, а скорость саней после прыжка составляет 0.8м/с?
Верные ответы (2):
  • Malyshka
    Malyshka
    38
    Показать ответ
    Предмет вопроса: Законы сохранения в физике.

    Инструкция: В данной задаче мы можем использовать закон сохранения импульса, который гласит, что сумма импульсов системы до и после взаимодействия должна оставаться неизменной, если на систему не действуют внешние силы.

    Импульс (p) определяется как произведение массы (m) на скорость (v). Таким образом, импульс человека до прыжка равен импульсу саней после прыжка.

    При прыжке человек переходит со скорости 4 м/с на 0.8 м/с. Так как масса саней известна (200 кг), мы можем использовать закон сохранения импульса для определения массы человека.

    Пусть масса человека будет обозначена как m_чел. Тогда имеем:
    (m_чел * 4 м/с) = (200 кг * 0.8 м/с)

    Чтобы найти массу человека, мы можем решить данное уравнение:
    m_чел = (200 кг * 0.8 м/с) / 4 м/с

    Выполнив вычисления, получаем:
    m_чел = 40 кг

    Таким образом, масса человека, который прыгнул на сани массой 200 кг, составляет 40 кг.

    Совет: Для лучшего понимания законов сохранения в физике, рекомендуется ознакомиться с теорией и проводить дополнительные практические задания, чтобы закрепить материал. Также полезно разбирать задачи шаг за шагом, чтобы понять, какие законы и формулы применять в каждом конкретном случае.

    Проверочное упражнение: Какова масса объекта, который движется со скоростью 10 м/с, если его импульс равен 60 кг·м/с?
  • Кедр
    Кедр
    37
    Показать ответ
    Физика: Масса человека, прыгнувшего на сани

    Объяснение: Чтобы решить эту задачу, нам понадобится закон сохранения импульса. Импульс - это векторная величина, определяемая произведением массы на скорость. Возьмем за положительное направление горизонтальное направление.

    До прыжка импульс системы (человека и саней) равен 0, так как сани неподвижны. После прыжка импульс системы по прежнему равен 0, так как каждое движение вверх сопровождается обратным движением вниз.

    Масса саней (200 кг) умноженная на скорость сани (0.8 м/с) и масса человека (m) умноженная на его скорость (4 м/с) должны в сумме равняться 0.

    Итак, у нас есть уравнение:
    масса саней * скорость саней + масса человека * скорость человека = 0

    Решим это уравнение относительно массы человека (m):

    200 * 0.8 + m * 4 = 0

    160 + 4m = 0

    4m = -160

    m = -160 / 4

    m = -40

    Масса человека, который прыгнул на сани, составляет -40 кг.

    Например: Масса человека, который прыгнул на сани, равна -40 кг.

    Совет: При решении задач по сохранению импульса, важно правильно выбрать направление положительного импульса и быть последовательным в применении закона сохранения импульса для всех объектов в системе.

    Ещё задача: Если человек с массой 50 кг прыгает на сани массой 150 кг со скоростью 6 м/с, а скорость саней после прыжка составляет 1 м/с, определите, какую проекцию скорости на горизонтальное направление имел человек в момент касания саней?
Написать свой ответ: