Массасы 70 кг болатын адам 7 м/с жылдамдықпен жүгіріп келе жатқанды. Массасы 30 кг болатын әрбе 2 м/с жылдамдықпен
Массасы 70 кг болатын адам 7 м/с жылдамдықпен жүгіріп келе жатқанды. Массасы 30 кг болатын әрбе 2 м/с жылдамдықпен кетіп барып отыр. Адам арбаны қуып, оған секіріп міндеді. Осындай ерекше жылдамдықпен арба қандай қозғалады?
Солнце_Над_Океаном 3
Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Импульс - это физическая величина, которая характеризует количество движения тела и определяется как произведение массы тела на его скорость.В данном случае у нас есть два тела: адам и арба. Первоначально адам движется со скоростью 7 м/с, а масса его равна 70 кг. Арба начинает движение с начальной скоростью 2 м/с и массой 30 кг.
Предположим, что после столкновения арба продолжает движение со скоростью \(v\) м/с, а скорость адама после столкновения будет равна 0 м/с, так как он куется арбой и останавливает свое движение.
Мы можем записать уравнение для импульса до и после столкновения:
Импульс до столкновения: \[P_{\text{адам до}} + P_{\text{арба до}} = m_{\text{адам}} \cdot v_{\text{адам}} + m_{\text{арба}} \cdot v_{\text{арба}}\]
Импульс после столкновения: \[P_{\text{адам после}} + P_{\text{арба после}} = m_{\text{адам}} \cdot v_{\text{адам\_после}} + m_{\text{арба}} \cdot v_{\text{арба\_после}}\]
Так как мы знаем, что скорость адама после столкновения равна 0 м/с, уравнение для импульса после столкновения принимает вид:
\[m_{\text{арба}} \cdot v_{\text{арба\_после}} = -m_{\text{адам}} \cdot v_{\text{адам\_после}}\]
Теперь мы можем рассчитать значение скорости арбы после столкновения:
\[v_{\text{арба\_после}} = -\frac{m_{\text{адам}}}{m_{\text{арба}}} \cdot v_{\text{адам\_после}}\]
Подставим известные значения в данное уравнение:
\[v_{\text{арба\_после}} = -\frac{70}{30} \cdot 0\]
\[v_{\text{арба\_после}} = 0\]
Таким образом, арба после столкновения останавливается и не продолжает движения.