Физика

Какова скорость движения тележки с собакой после прыжка?

Какова скорость движения тележки с собакой после прыжка?
Верные ответы (1):
  • Solnyshko_775
    Solnyshko_775
    26
    Показать ответ
    Название: Скорость движения тележки с собакой после прыжка

    Пояснение: Когда тележка с собакой находится в покое, ее общая импульсная система состоит из двух частей: тележки и собаки. При условии, что нет внешних сил, действующих на эту систему, и нет утечки энергии, общий импульс системы сохраняется.

    Импульс - это физическая величина, равная произведению массы на скорость. Поэтому, если тележка массой m1 движется со скоростью v1 и имеет импульс p1, а собака массой m2 движется со скоростью v2 и имеет импульс p2, то их суммарный импульс равен: p = p1 + p2.

    После прыжка, тележка и собака будут двигаться вместе с некоторой скоростью v. Исходя из закона сохранения импульса, можно записать уравнение: p = (m1 + m2) * v.

    Таким образом, скорость движения тележки с собакой после прыжка равна суммарному импульсу системы, деленному на сумму их масс: v = (p1 + p2) / (m1 + m2).

    Пример:
    Дано: масса тележки m1 = 100 кг, скорость тележки v1 = 4 м/с, масса собаки m2 = 20 кг, скорость собаки v2 = 2 м/с.

    Решение:
    Импульс тележки: p1 = m1 * v1 = 100 кг * 4 м/с = 400 кг * м/с.
    Импульс собаки: p2 = m2 * v2 = 20 кг * 2 м/с = 40 кг * м/с.
    Общий импульс системы: p = p1 + p2 = 400 кг * м/с + 40 кг * м/с = 440 кг * м/с.
    Скорость движения тележки с собакой после прыжка: v = (p1 + p2) / (m1 + m2) = 440 кг * м/с / (100 кг + 20 кг) = 3.67 м/с.

    Совет: Для понимания задачи о скорости после прыжка, важно обратить внимание на закон сохранения импульса. Разбейте задачу на несколько шагов: вычислите импульсы тележки и собаки, найдите их сумму и затем разделите на сумму их масс. Всегда обращайте внимание на единицы измерения, чтобы получить правильный ответ.

    Практика: Масса тележки равна 150 кг, а масса собаки - 25 кг. Скорость тележки перед прыжком равна 2 м/с, а скорость собаки - 3 м/с. Какова будет скорость движения тележки с собакой после прыжка?
Написать свой ответ: