Мальчик, стоящий на льду на коньках, бросает в горизонтальном направлении камень массой m = 1 кг со скоростью v = 20 м/с. Определить расстояние, на которое откатится мальчик, если коэффициент трения полозьев о лёд k = 0,02. Масса мальчика M = 40 кг.
Ответы на вопрос
Дано:
Масса камня: .
Скорость камня после броска: .
Масса мальчика: .
Коэффициент трения полозьев о лёд: .
Найти расстояние , на которое откатится мальчик.
Решение
1. Найдём скорость отката мальчика.
До броска мальчик и камень покоились, поэтому их суммарный импульс равнялся нулю. По закону сохранения импульса после броска:
где — скорость мальчика после броска. Поскольку камень и мальчик движутся в противоположных направлениях, запишем соотношение для модулей скоростей:
Отсюда скорость отката мальчика:
Подставим значения:
2. Найдём ускорение мальчика под действием силы трения.
После броска мальчик движется по льду и постепенно останавливается из-за силы трения скольжения полозьев:
где — ускорение свободного падения.
По второму закону Ньютона модуль замедления равен:
Следовательно,
Подставим значения:
3. Определим расстояние отката.
Используем формулу движения с постоянным ускорением:
В момент остановки , поэтому:
Отсюда:
Подставим найденные значения:
Ответ
Мальчик откатится примерно на см.
Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili

