Ковзаняр, який важить 60 кг, відкинув назад рюкзак вагою 7,5 кг зі швидкістю 4 м/с відносно Землі. Якій швидкості

Тема: Движение тела.

Объяснение: Данная задача связана с применением закона сохранения импульса. Импульс тела, обозначенного как p, равен произведению массы тела на его скорость: p = m*v. Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов до и после взаимодействия должна быть одинаковой.

Масса ковзаняра m1 = 60 кг, начальная скорость v1 = 0 м/с. Масса рюкзака m2 = 7,5 кг, его скорость v2 = -4 м/с (отрицательное значение указывает на противоположное направление от начальной скорости ковзаняра). Вычислим импульс ковзаняра до взаимодействия (p1) и импульс рюкзака до взаимодействия (p2):

p1 = m1 * v1 = 60 * 0 = 0 кг*м/с,
p2 = m2 * v2 = 7,5 * (-4) = -30 кг*м/с.

Сумма импульсов до взаимодействия равна p1 + p2 = 0 + (-30) = -30 кг*м/с.

После взаимодействия импульс ковзаняра не изменяется (так как его конечная скорость равна начальной), поэтому импульс рюкзака после взаимодействия равен -30 кг*м/с. Вычислим скорость ковзаняра после взаимодействия, используя формулу импульса:

p1' = m1 * v1' = -30 кг*м/с,
v1' = p1' / m1 = -30 / 60 = -0,5 м/с.

Таким образом, скорость ковзаняра после отбрасывания рюкзака составляет -0,5 м/с.

Совет: Для лучшего понимания данной задачи рекомендуется вспомнить определение импульса и закона сохранения импульса. Также обратите внимание на знаки скоростей - положительное значение указывает на направление движения вперед, отрицательное - на направление движения назад.

Упражнение: Ковзаняр массой 50 кг движется со скоростью 8 м/с. Он бросает назад рюкзак массой 6 кг со скоростью 5 м/с. Какая будет скорость ковзаняра после броска рюкзака?