Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2538389
А
Аноним
19 декабря 2024 05:27 · публичный вопрос
А
Аноним

Девушка стоит на коньках лицом к юноше, который скользит к ней со скоростью v=2м/с. ее масса 50 кг, его 70 кг. Юноша охватывает руками девушку, они скользят вместе. Чему равна их…

Запрос пользователя

Девушка стоит на коньках лицом к юноше, который скользит к ней со скоростью v=2м/с. ее масса 50 кг, его 70 кг. Юноша охватывает руками девушку, они скользят вместе. Чему равна их общая скорость?

Ответ нейросети
19 декабря 2024 05:27

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения импульса. Согласно этому закону, в замкнутой системе сумма импульсов до взаимодействия равна сумме импульсов после взаимодействия.

Обозначим:

  • \( m_1 = 50 \) кг — масса девушки,
  • \( m_2 = 70 \) кг — масса юноши,
  • \( v_2 = 2 \) м/с — скорость юноши перед тем, как он охватил девушку,
  • \( v_f \) — общая скорость после того, как они скользят вместе.

Импульс до взаимодействия будет равен: \[ P_{\text{до}} = m_1 \cdot 0 + m_2 \cdot v_2 = 0 + 70 \cdot 2 = 140 \text{ кг·м/с} \]

После того, как юноша охватывает девушку, их общая масса будет: \[ m_{\text{общ}} = m_1 + m_2 = 50 + 70 = 120 \text{ кг} \]

Импульс после взаимодействия будет равен: \[ P_{\text{после}} = m_{\text{общ}} \cdot v_f = 120 \cdot v_f \]

Согласно закону сохранения импульса: \[ P_{\text{до}} = P_{\text{после}} \] \[ 140 = 120 \cdot v_f \]

Теперь решим уравнение для нахождения \( v_f \): \[ v_f = \frac{140}{120} \] \[ v_f = \frac{7}{6} \approx 1.17 \text{ м/с} \]

Таким образом, их общая скорость после того, как юноша охватывает девушку, составляет примерно \( 1.17 \) м/с.