Яка швидкість руху платформи відносно землі, коли слон починає рухатися платформою, яка спочатку знаходилася у стані
Яка швидкість руху платформи відносно землі, коли слон починає рухатися платформою, яка спочатку знаходилася у стані спокою і масою 20т, а сам слон має масу 5 т і рухається зі швидкістю 2 м/с відносно платформи? Зауважте, що силу тертя між колесами платформи та колією не враховувати.
Zabytyy_Sad 48
Щоб знайти швидкість руху платформи відносно землі, нам потрібно врахувати закон збереження руху. Закон стверджує, що сума сил, що діють на систему, дорівнює нулю.У нашому випадку, тіло системи - це платформа і слон. Тому сили, що діють на це тіло, мають бути збалансованими.
Сила, що діє на платформу, це маса платформи, помножена на її прискорення. Оскільки спочатку платформа знаходилась у стані спокою, її прискорення дорівнює прискоренню слона (2 м/с^2).
Формула для цього знаходження виглядає так:
\[Сила_{платформи} = маса_{платформи} \cdot прискорення_{слона}\]
Потім прискорення слона дорівнює силі слона поділеної на його масу, оскільки сила дорівнює маса помножена на прискорення. В нашому випадку:
\[Сила_{слона} = маса_{слона} \cdot прискорення_{слона}\]
Отже, сумарна сила, що діє на систему, буде:
\[Сила_{платформи} + Сила_{слона} = 0\]
Підставляємо відповідні значення:
\[20{т} \cdot 2{м/с^2} +5{т} \cdot 2{м/с^2} = 0\]
\[40{Н} +10{Н} = 0\]
\[50{Н} = 0\]
Отримали суперечність, оскільки сума сил не дорівнює нулю. Це означає, що рух платформи неможливий.
Таким чином, швидкість руху платформи відносно землі буде дорівнювати нулю.