Яка швидкість руху м яча, коли хлопчик, який має масу 20 кг, стоїть на гладенькому льоду, кидає м яч масою 2
Яка швидкість руху м"яча, коли хлопчик, який має масу 20 кг, стоїть на гладенькому льоду, кидає м"яч масою 2 кг під кутом 60° до горизонту, в умовах, коли швидкість хлопчика становить 0,5 м/с? Врахуйте таке: • Спочатку як хлопчика, так і м"яча швидкість руху дорівнювала нулю. • Рух хлопчика по осі OY не змінився, тому потрібно знайти проекції швидкості тільки на цю вісь.
16.12.2023 12:43
Описание: Чтобы решить эту задачу, мы воспользуемся законом сохранения импульса. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов до столкновения и после столкновения остаётся постоянной, если на систему не действуют внешние силы.
Дано, что масса мальчика (хлопчика) равна 20 кг, его начальная скорость составляет 0.5 м/с. Это означает, что его начальный импульс равен 20 кг * 0.5 м/с = 10 кг•м/с.
Мы также знаем, что масса мяча равна 2 кг, и он бросается под углом 60° к горизонту. Мы должны найти проекцию скорости мяча на ось OY.
Так как горизонтальная компонента скорости не меняется при броске мяча, её можно рассчитать, используя тригонометрию: Vx = V * cos(θ), где V - скорость броска мяча и θ - угол броска.
Подставляя значения, получим Vx = 10 м/с * cos(60°) = 10 * 0.5 = 5 м/с.
Таким образом, проекция скорости на ось OY равна 5 м/с.
Демонстрация:
Школьник стоит на гладком льду и кидает мяч массой 2 кг под углом 60° к горизонту. Если его начальная скорость составляет 0.5 м/с, какова проекция скорости мяча на ось OY?
Совет:
- При решении задач по механике всегда обращайте внимание на законы сохранения энергии и импульса.
Практика:
Известно, что мальчик бросает мяч вертикально вверх со скоростью 7 м/с. Если начальная скорость мальчика составляет 1 м/с, каким будет импульс мяча, когда он вернется в руку мальчика? Ответ дайте в килограммах на метр в секунду (кг•м/с).