Якою швидкістю повинен рухатися дев ятикласник середньої комплекції, щоб його імпульс був рівний імпульсу Віталія

  • 35
Якою швидкістю повинен рухатися дев"ятикласник середньої комплекції, щоб його імпульс був рівний імпульсу Віталія Кличка, коли він рухається зі швидкістю 4 км/год? Маси Віталія Кличка і дев"ятикласника становлять відповідно 109 і 60 кг.
Жанна
46
Для розв"язання цієї задачі використаємо закон збереження імпульсу.

Імпульс кожного об"єкту обчислюється як добуток його маси на швидкість: p=mv. Згідно закону збереження імпульсу, сума імпульсів двох об"єктів до і після взаємодії має залишатися незмінною. Тобто, можна записати: p1+p2=p1"+p2", де p1 та p2 - імпульси об"єктів до взаємодії, а p1" та p2" - імпульси після взаємодії.

У цій задачі, нам відомі маси й швидкість руху Віталія Кличка (m1=109 і v1=4). Нам потрібно знайти швидкість руху дев"ятикласника (v2).

Почнемо зі складання рівняння збереження імпульсів:
m1v1+m2v2=m1v1"+m2v2"

Оскільки дев"ятикласник рухається, його маса ( m2) і швидкість ( v2) не змінюються після взаємодії. Також, об"єкт Віталія Кличка всередині зазначеного періоду непорушений, тому маса ( m1) незмінна.

Отже, рівняння можна спростити до:
m1v1+m2v2=m1v1"+m2v2

Підставимо відомі значення:
1094+m2v2=109v1"+m2v2

Оскільки відомі значення маси Віталія Кличка (m1) і його швидкості (v1), можемо знайти v1" (швидкість Віталія Кличка після взаємодії).

Запишемо рівняння для знаходження v1":
m1v1+m2v2=m1v1"+m2v2"

Замінимо відомі значення та підставимо v2=0 (так як ми хочемо обчислити швидкість дев"ятикласника):
1094+m20=109v1"+m2v2"

Спростимо отримане рівняння:
436=109v1"

Тепер, ділимо обидві частини рівняння на 109, щоб вирішити відносно v1":
436109=v1"

Отримаємо:
v1"=4

Отже, швидкість руху Віталія Кличка після взаємодії дорівнює 4 км/год. Це означає, що дев"ятикласник, щоб мати рівний імпульс Віталію Кличку, повинен також рухатися зі швидкістю 4 км/год.