Какую скорость должен иметь человек, двигаясь вдоль края платформы, чтобы его скорость относительно земли стала
Какую скорость должен иметь человек, двигаясь вдоль края платформы, чтобы его скорость относительно земли стала нулевой? Масса человека - 75 кг, масса платформы - 100 кг, и ее радиус - 1,6. Требуется решить эту задачу.
06.12.2023 18:00
Инструкция: Чтобы решить эту задачу, нам необходимо применить закон сохранения момента импульса. Закон сохранения момента импульса говорит нам, что если на систему не действуют внешние моменты сил, то ее момент импульса остается неизменным.
Момент импульса системы можно выразить как произведение массы на скорость и радиус. Запишем закон сохранения момента импульса для данной системы:
`(Масса человека х скорость человека х радиус платформы) + (Масса платформы х скорость платформы х радиус платформы) = 0`
Так как искомая скорость человека должна быть равна нулю, то у нас остается одно уравнение с одной неизвестной - скоростью платформы. Решим его:
`(75 кг х 0 м/с х 1,6) + (100 кг х Vплатформы х 1,6) = 0`
75 х 0 + 160 х Vплатформы = 0
160 х Vплатформы = 0
Vплатформы = 0 м/с
Таким образом, чтобы скорость человека относительно земли стала нулевой, скорость платформы также должна быть нулевой.
Совет: При решении подобных задач, всегда обращайте внимание на законы сохранения энергии или момента импульса, которые могут помочь вам найти решение.
Закрепляющее упражнение: Если масса человека составляет 60 кг, а масса платформы - 80 кг, а радиус платформы - 2 м, найдите скорость платформы, при которой скорость человека относительно земли станет нулевой.