Яку швидкість мала людина після того, як вона стрибнула з рухомої платформи, яка рухалася зі швидкістю 2
Яку швидкість мала людина після того, як вона стрибнула з рухомої платформи, яка рухалася зі швидкістю 2 м/с і зупинилася? Маса людини - 50 кг, маса платформи - 150 кг. Людина рухалася горизонтально у напрямку руху платформи.
23.12.2023 04:40
Инструкция: Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Согласно данному закону, сумма импульсов системы до и после события должна оставаться неизменной.
Импульс - это произведение массы тела на его скорость. Импульс выражается формулой:
p = m*v
Где p - импульс, m - масса тела, v - скорость тела.
Для решения задачи будем считать, что платформа и человек составляют закрытую систему.
Перед стрибком, импульс системы равен сумме импульсов человека и платформы до стрибка. После стрибка, платформа остановилась, поэтому импульс платформы становится равным нулю. Таким образом, импульс системы после стрибка равен импульсу только человека.
Согласно закону сохранения импульса, импульс системы до стрибка должен быть равен импульсу системы после стрибка:
m1 * v1 = m2 * v2
где m1 и v1 - масса и скорость платформы до стрибка, m2 и v2 - масса и скорость человека после стрибка.
Масса платформы равна 150 кг, скорость платформы равна 2 м/с.
Масса человека равна 50 кг, искомая скорость после стрибка - v2.
Подставим известные значения в уравнение и найдем скорость человека после стрибка:
150 кг * 2 м/с = 50 кг * v2
300 кг*м/с = 50 кг * v2
v2 = 300 кг*м/с / 50 кг = 6 м/с
Таким образом, скорость человека после стрибка составляет 6 м/с.
Совет: Для лучшего понимания данной задачи, рекомендуется обратить внимание на формулу сохранения импульса и правильно подставить известные значения в уравнение. Также полезно понять, что импульс - это величина, характеризующая движение тела, и он сохраняется в закрытой системе.
Упражнение: Платформа массой 200 кг движется со скоростью 4 м/с. На платформу прыгает человек массой 60 кг. Какова будет общая скорость системы, если человек отталкивается в противоположную сторону от движения платформы со скоростью 2 м/с?