Мальчик массой 50 кг стоит на покоящемся
скейтборде массой 2,5 кг и держит в руках камень массой 5 кг.
На какое расстояние сдвинется скейтборд вместе с
мальчиком, если он бросит камень в горизонтальном
направлении со скоростью 10 м/с? Коэффициент трения колес
скейтборда о дорогу равен 0,2. Считать, что после броска
мальчик и скейтборд двигаются совместно.
Домашние задания: Физика
ПОМОГИТЕ СРОЧНО!!! физика 9 класс нужно решение!!!!
Дано:
m1 = 5 кг
V1 = 10 м/с
m2= 50 кг
m3 = 2,5 кг
μ = 0,2
___________
S - ?
Импульс камня после броска:
p1 = m1*V1 = 5*10 = 50 кг*м/с
Импульс мальчика на скейборде после броска
p2 = (m2 + m3)*U = (50 + 2,5)*U = 52,5*U
Приравняем:
p1 = p2
50 = 52,5*U
Скорость:
U = 50 / 52,5 = 0,95 м/с
Кинетическая энергия:
Eк = (m2 + m3)*U² / 2 = (50 + 2,5)*0,95² / 2 = 23,7 Дж
Работа сил трения:
A = Fтр*S = μ*(m2 + m3)*g*S = 0,2*(50+2,5)*10*S = 105*S
Приравняем:
105*S = 23,7
S = 23,7 / 105 ≈ 0,23 м
m1 = 5 кг
V1 = 10 м/с
m2= 50 кг
m3 = 2,5 кг
μ = 0,2
___________
S - ?
Импульс камня после броска:
p1 = m1*V1 = 5*10 = 50 кг*м/с
Импульс мальчика на скейборде после броска
p2 = (m2 + m3)*U = (50 + 2,5)*U = 52,5*U
Приравняем:
p1 = p2
50 = 52,5*U
Скорость:
U = 50 / 52,5 = 0,95 м/с
Кинетическая энергия:
Eк = (m2 + m3)*U² / 2 = (50 + 2,5)*0,95² / 2 = 23,7 Дж
Работа сил трения:
A = Fтр*S = μ*(m2 + m3)*g*S = 0,2*(50+2,5)*10*S = 105*S
Приравняем:
105*S = 23,7
S = 23,7 / 105 ≈ 0,23 м
1. Импульс, приобретенный камнем при броске, равен массе камня, умноженной на его скорость (p = mv). Таким образом, импульс камня равен 5 кг * 10 м/с = 50 кг*м/с.
2. Чтобы общий импульс остался равным нулю, мальчик и скейтборд должны двигаться в противоположном направлении с импульсом -50 кг*м/с. Масса мальчика и скейтборда вместе составляет 52,5 кг, поэтому их скорость v после броска камня будет равна -50 кг*м/с / 52,5 кг = -0,95 м/с (минус означает, что направление движения противоположно направлению броска).
3. Сила трения, действующая на скейтборд, равна коэффициенту трения, умноженному на вес скейтборда и мальчика (f = μmg). Здесь μ = 0,2, m = 52,5 кг и g = 9,8 м/с², поэтому f = 0,2 * 52,5 кг * 9,8 м/с² = 102,9 Н.
4. Эта сила трения вызывает ускорение a = F/m = 102,9 Н / 52,5 кг = -1,96 м/с² (минус означает ускорение в противоположном направлении движению).
5. Скейтборд остановится двигаться, когда его скорость станет равной нулю (v = u + at). Время остановки t можно найти из уравнения -0.95 м/с = -1.96 м/с² * t. Решая это уравнение относительно t, получаем t = -0.95 м/с / -1.96 м/с² ≈ 0.48 с.
6. Наконец, мы можем найти расстояние s с помощью уравнения движения s = vt + 0.5at². Подставляя найденные значения v и t в это уравнение и полагая начальное положение равным нулю (t=0), получаем s = -0.95 м/с * 0.48 с + 0.5 * -1.96 м/с² * (0.48 с)² ≈ -0.23 м.
Таким образом, скейтборд вместе с мальчиком сдвинется примерно на 23 сантиметра в направлении противоположном броску.
2. Чтобы общий импульс остался равным нулю, мальчик и скейтборд должны двигаться в противоположном направлении с импульсом -50 кг*м/с. Масса мальчика и скейтборда вместе составляет 52,5 кг, поэтому их скорость v после броска камня будет равна -50 кг*м/с / 52,5 кг = -0,95 м/с (минус означает, что направление движения противоположно направлению броска).
3. Сила трения, действующая на скейтборд, равна коэффициенту трения, умноженному на вес скейтборда и мальчика (f = μmg). Здесь μ = 0,2, m = 52,5 кг и g = 9,8 м/с², поэтому f = 0,2 * 52,5 кг * 9,8 м/с² = 102,9 Н.
4. Эта сила трения вызывает ускорение a = F/m = 102,9 Н / 52,5 кг = -1,96 м/с² (минус означает ускорение в противоположном направлении движению).
5. Скейтборд остановится двигаться, когда его скорость станет равной нулю (v = u + at). Время остановки t можно найти из уравнения -0.95 м/с = -1.96 м/с² * t. Решая это уравнение относительно t, получаем t = -0.95 м/с / -1.96 м/с² ≈ 0.48 с.
6. Наконец, мы можем найти расстояние s с помощью уравнения движения s = vt + 0.5at². Подставляя найденные значения v и t в это уравнение и полагая начальное положение равным нулю (t=0), получаем s = -0.95 м/с * 0.48 с + 0.5 * -1.96 м/с² * (0.48 с)² ≈ -0.23 м.
Таким образом, скейтборд вместе с мальчиком сдвинется примерно на 23 сантиметра в направлении противоположном броску.
Для решения этой проблемы можно использовать принцип сохранения импульса, который гласит, что полный импульс системы сохраняется, если на нее не действуют внешние силы.
Изначально мальчик, скейтборд и камень покоятся, поэтому их суммарный импульс равен нулю. После того, как мальчик бросит камень горизонтально, камень будет иметь импульс 5 кг × 10 м/с = 50 кг м/с в прямом направлении. Чтобы сохранить импульс, мальчик и скейтборд должны двигаться в противоположном направлении с суммарным импульсом -50 кг м/с.
Предположим, что после броска камня мальчик и скейтборд движутся вместе с общей скоростью v. По закону сохранения импульса можем написать:
(50 кг м/с) + 0 = (-50 кг м/с) + (52,5 кг + 5 кг) × v
где 52,5 кг — общая масса мальчика и скейтборда (50 кг + 2,5 кг).
Упрощая уравнение, получаем:
v = 50 кг м/с ÷ 57,5 кг
v = 0,87 м/с
Значит, мальчик и скейтборд будут двигаться вместе со скоростью 0,87 м/с в направлении, противоположном движению камня. Чтобы найти расстояние, на которое движется скейтборд, мы можем использовать формулу:
d = v² ÷ (2 × μ × г)
где d — расстояние, v — скорость, μ — коэффициент трения, а g — ускорение свободного падения (9,81 м/с²).
Подставляя значения, получаем:
d = (0,87 м/с)² ÷ (2 × 0,2 × 9,81 м/с²)
d = 0,196 м
Следовательно, скейтборд переместится на расстояние 0,196 метра в направлении, противоположном движению камня.
Изначально мальчик, скейтборд и камень покоятся, поэтому их суммарный импульс равен нулю. После того, как мальчик бросит камень горизонтально, камень будет иметь импульс 5 кг × 10 м/с = 50 кг м/с в прямом направлении. Чтобы сохранить импульс, мальчик и скейтборд должны двигаться в противоположном направлении с суммарным импульсом -50 кг м/с.
Предположим, что после броска камня мальчик и скейтборд движутся вместе с общей скоростью v. По закону сохранения импульса можем написать:
(50 кг м/с) + 0 = (-50 кг м/с) + (52,5 кг + 5 кг) × v
где 52,5 кг — общая масса мальчика и скейтборда (50 кг + 2,5 кг).
Упрощая уравнение, получаем:
v = 50 кг м/с ÷ 57,5 кг
v = 0,87 м/с
Значит, мальчик и скейтборд будут двигаться вместе со скоростью 0,87 м/с в направлении, противоположном движению камня. Чтобы найти расстояние, на которое движется скейтборд, мы можем использовать формулу:
d = v² ÷ (2 × μ × г)
где d — расстояние, v — скорость, μ — коэффициент трения, а g — ускорение свободного падения (9,81 м/с²).
Подставляя значения, получаем:
d = (0,87 м/с)² ÷ (2 × 0,2 × 9,81 м/с²)
d = 0,196 м
Следовательно, скейтборд переместится на расстояние 0,196 метра в направлении, противоположном движению камня.
Елена Березовская
Радуйся школота. Можешь тупеть свою жизнь. ИИ ТЕПЕРЬ РЕШАЕТ ЛЮБУЮ ЗАДАЧУ
Рашит Хафизов
если эту задачу решил ии то она может быть неверна(спасибо огромное)
Маша Гусева
Круто!!
При броске камня мальчик получит импульс, равный изменению импульса камня. Поскольку камень брошен в горизонтальном направлении, изменение импульса происходит только по горизонтальной оси. Следовательно, по закону сохранения импульса, мальчик и скейтборд приобретут импульс, равный по модулю и противоположно направленный импульсу камня.
Модуль импульса камня равен p = m * v, где m - масса камня, v - его скорость. В нашем случае, p = 5 кг * 10 м/с = 50 кг*м/с.
Следовательно, мальчик и скейтборд приобретут импульс, равный -50 кг*м/с, по направлению, противоположному направлению броска камня. Поскольку мальчик и скейтборд движутся совместно, можно считать, что их система является закрытой. Поэтому, по закону сохранения импульса:
(m + M) * V = -50
где m = 50 кг - масса мальчика, M = 2,5 кг - масса скейтборда, V - скорость мальчика и скейтборда после броска камня.
Решая уравнение, найдём значение скорости:
V = -50 / (50 + 2,5) = -0,980 м/с
Отрицательный знак скорости означает, что мальчик и скейтборд движутся в обратном направлении по сравнению с направлением броска камня.
Скейтборд будет продолжать движение с постоянной скоростью, пока на него не начнет действовать сила трения. Поэтому, чтобы определить расстояние, на которое сдвинется скейтборд вместе с мальчиком, нужно рассчитать время, в течение которого скейтборд будет двигаться без трения.
Для этого можно использовать формулу для равноускоренного движения без начальной скорости:
x = (a * t^2) / 2
где x - расстояние, a - ускорение, t - время.
Ускорение скейтборда при движении без трения равно ускорению свободного падения g, так как на него не действуют другие силы. Поэтому:
a = g
Модуль импульса камня равен p = m * v, где m - масса камня, v - его скорость. В нашем случае, p = 5 кг * 10 м/с = 50 кг*м/с.
Следовательно, мальчик и скейтборд приобретут импульс, равный -50 кг*м/с, по направлению, противоположному направлению броска камня. Поскольку мальчик и скейтборд движутся совместно, можно считать, что их система является закрытой. Поэтому, по закону сохранения импульса:
(m + M) * V = -50
где m = 50 кг - масса мальчика, M = 2,5 кг - масса скейтборда, V - скорость мальчика и скейтборда после броска камня.
Решая уравнение, найдём значение скорости:
V = -50 / (50 + 2,5) = -0,980 м/с
Отрицательный знак скорости означает, что мальчик и скейтборд движутся в обратном направлении по сравнению с направлением броска камня.
Скейтборд будет продолжать движение с постоянной скоростью, пока на него не начнет действовать сила трения. Поэтому, чтобы определить расстояние, на которое сдвинется скейтборд вместе с мальчиком, нужно рассчитать время, в течение которого скейтборд будет двигаться без трения.
Для этого можно использовать формулу для равноускоренного движения без начальной скорости:
x = (a * t^2) / 2
где x - расстояние, a - ускорение, t - время.
Ускорение скейтборда при движении без трения равно ускорению свободного падения g, так как на него не действуют другие силы. Поэтому:
a = g
Ольга Ульяшина
Ускорение свободного падения g примерно равно 9,8 м/с^2.
Таким образом, расстояние, на которое скейтборд сместится без трения, можно вычислить по формуле:
x = (a * t^2) / 2 = (g * t^2) / 2
где t - время, в течение которого скейтборд движется без трения.
Чтобы определить время t, можно воспользоваться уравнением движения с постоянным ускорением:
V = a * t
где V - скорость, равная -0,980 м/с.
Таким образом:
t = V / a = -0,980 / 9,8 = -0,1 с
Отрицательное значение времени означает, что движение скейтборда без трения происходит в обратном направлении.
Подставляя найденное значение времени в формулу для расстояния, получим:
x = (g * t^2) / 2 = (9,8 * (-0,1)^2) / 2 = 0,049 м
Таким образом, расстояние, на которое скейтборд сместится без трения, можно вычислить по формуле:
x = (a * t^2) / 2 = (g * t^2) / 2
где t - время, в течение которого скейтборд движется без трения.
Чтобы определить время t, можно воспользоваться уравнением движения с постоянным ускорением:
V = a * t
где V - скорость, равная -0,980 м/с.
Таким образом:
t = V / a = -0,980 / 9,8 = -0,1 с
Отрицательное значение времени означает, что движение скейтборда без трения происходит в обратном направлении.
Подставляя найденное значение времени в формулу для расстояния, получим:
x = (g * t^2) / 2 = (9,8 * (-0,1)^2) / 2 = 0,049 м
это короче мальчик-нефор, рэпирок короче. Секондхенд отправит его в морг прямиком, а отодвинется на 15,3 метра
Скейтборд сдвинется на примерно 15,2 метра.
Рашит Хафизов
нужно решение!
Похожие вопросы
- Физика 9 класс ОЧЕНЬ СРОЧНО
- Физика 9 класс, срочно!!
- УМОЛЯЮ ПОМОГИТЕ РЕШИТЬ ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ 7 КЛАСС ?? (с решением и дано пожалуйста :<)
- Физика. 9 класс. Помогите пожалуйста!
- Физика, 9 класс, помогите пожалуйста!!
- Физика 9 класс помогите пожалуйста
- Зачёт по физике 9 класс
- Физика 9 класс
- Физика 9 класс
- Физика 8 класс, с решением пожалуйста