1) Если каскадёр решит выпрыгнуть из поезда при скорости 20м/с, это может привести к тому, что он не успеет догнать

Tigr_7292

28

Конечно, я могу объяснить эти ситуации подробнее. Давайте начнем с первой задачи.

1) Если каскадер решит прыгнуть из поезда при скорости 20 м/с, то его движение будет описываться законом сохранения импульса. Импульс, обозначаемый буквой \(p\), равен произведению массы тела на его скорость.

Пусть масса каскадера равна \(m\) кг, а начальная скорость поезда равна \(v_1\) м/с, а скорость каскадера относительно поезда равна \(v_2\) м/с, соответственно.

Исходя из закона сохранения импульса, имеем следующее уравнение:
\[
m \cdot v_1 = m \cdot v_2
\]

Однако, мы знаем, что скорость каскадера относительно поезда равна нулю после прыжка. То есть \(v_2 = 0\) м/с. Подставляя это значение в уравнение, получим:
\[
m \cdot v_1 = m \cdot 0
\]

Так как у нас появилось равенство нулю, мы можем сказать, что в этом случае каскадер не оставит поезд и не отстанет от него, так как его скорость станет равной нулю.

2) Во второй задаче мы имеем ситуацию с космонавтом, который вышел в открытый космос со скоростью 8 км/с и находится рядом с космической станцией. Для понимания событий давайте воспользуемся принципом относительности Галилея и законом сохранения импульса.

Пусть масса космонавта равна \(m\) кг, а начальная скорость космонавта равна \(v_1\) м/с, а скорость космонавта относительно станции равна \(v_2\) м/с, соответственно.

Согласно принципу относительности Галилея, скорость космонавта относительно станции равна разности скоростей космонавта и станции:
\[
v_2 = v_1 - v_{\text{станция}}
\]

Мы знаем, что скорость станции равна \(0\) м/с, так как станция остается на своем месте. Подставляя это значение в уравнение, получим:
\[
v_2 = v_1 - 0 = v_1
\]

То есть скорость космонавта относительно станции также равна 8 км/с, что означает, что он не будет отставать от станции.

Получается, что и в первом и во втором случаях каскадер и космонавт не рискуют отстать от движущихся объектов, так как их скорости относительно этих объектов становятся равными нулю и они движутся вместе с ними.