Человек, стоя на льду, бросает вдоль льда камень массой 0,5 кг. За 2 с камень прошел до остановки путь 20 м. С какой скоростью после броска камня начнет двигаться человек, если его масса 60 кг?
от

1 Ответ

дано:  
- масса камня m_stone = 0.5 кг  
- масса человека m_person = 60 кг  
- путь, пройденный камнем до остановки s = 20 м  
- время t = 2 с  

найти:  
- скорость, с которой начнет двигаться человек v_person.

решение:  
1. Найдем среднюю скорость камня до остановки:
   V_average_stone = s / t = 20 м / 2 с = 10 м/с.

2. Поскольку камень останавливается, его конечная скорость V_stone_final = 0 м/с.

3. Применим закон сохранения импульса. Импульс до броска равен нулю, так как человек и камень покоились. Импульс после броска должен быть также равен нулю:
   m_person * v_person + m_stone * V_average_stone = 0.

4. Перепишем уравнение для нахождения скорости человека:
   v_person = - (m_stone * V_average_stone) / m_person.

5. Подставим известные значения:
   v_person = - (0.5 кг * 10 м/с) / 60 кг.

6. Рассчитаем:
   v_person = - (5) / 60 ≈ -0.0833 м/с.

ответ:  
Человек начнет двигаться назад со скоростью approximately 0.0833 м/с.
от