дано:
- масса груза m1 = 5 кг
- скорость груза V1 = 8 м/с
- скорость конькобежца после броска V2 = 0,5 м/с
- масса конькобежца m2 (неизвестна)
найти:
- массу конькобежца m2
решение:
1. Исходя из закона сохранения импульса, общий импульс системы до броска равен общему импульсу системы после броска.
2. Импульс до броска:
P_initial = m2 * 0 + m1 * 0 = 0 (конькобежец стоит на месте и ничего не движется).
3. Импульс после броска:
P_final = m1 * V1 + m2 * (-V2).
Здесь мы берем V2 со знаком минус, потому что конькобежец будет двигаться в противоположном направлении по сравнению с грузом.
4. Приравняем импульсы:
0 = m1 * V1 - m2 * V2.
5. Подставим известные значения:
0 = 5 * 8 - m2 * 0,5.
6. Посчитаем первый член:
0 = 40 - m2 * 0,5.
7. Переносим m2 * 0,5 в левую часть:
m2 * 0,5 = 40.
8. Разделим обе стороны на 0,5 для нахождения m2:
m2 = 40 / 0,5 = 80 кг.
ответ:
Масса конькобежца составляет 80 кг.