1. Стоящий на льду человек массой 65 кг, быстро ловит мяч массой 400 г, который летит 18м/с. На какой расстояние откатится человек с мячом по горизонтальной поверхности льда, если коеффицент трения равен 0,03. 2. Бассейн, длина которого 50м, а ширина 10 м, наполнен водой доверху. С какой силой вода давит на стенки бассейна, если его глубина 5 м?
Для решения данной задачи нужно воспользоваться законом сохранения импульса. Первоначальный импульс системы (человек + мяч) равен 0, так как они покоились. После того, как человек поймал мяч, он начнет двигаться в противоположную сторону. Масса системы (человек + мяч) равна 65 кг + 0,4 кг = 65,4 кг. Скорость движения системы после пойманного мяча можно выразить формулой: m1 v1 = m2 v2 650 = 65,4V2 V2 = 0 м/c Сила трения: Fтр = μ N. Где μ = 0,03. N = m g = 65,49,8 = 641,52 H Fтр = 0,03 641,52 = 19,2 H Считаем, что уравнение движения: P1 - Pu = ft
P1 - Pу = Ft P1 - M V' = Ft M a = Ft Так как M - M g μ = M a G μ = a a = 9,8 * 0,03= 0,29 м/с^2
Путь: S = 0,5 a t^2 = 0,5 0,29 t^2 S = 0,15 t^2 По уравнению движения V = a t 0 = 0,29 t t = 0 с. S = 0,15 0^2 = 0 м.
Ответ: Человек не откатится ни на какое расстояние по горизонтальной поверхности льда в данной ситуации.
Давление воды на стенки бассейна можно рассчитать по формуле: P = ρ g h, где ρ - плотность воды (1000 кг/м³), g - ускорение свободного падения (9,8 м/с²), h - глубина воды (5 м). P = 1000 9,8 5 = 49 000 Па = 49 кПа
Ответ: Вода давит на стенки бассейна с силой в 49 кПа.
m1 v1 = m2 v2
650 = 65,4V2
V2 = 0 м/c
Сила трения: Fтр = μ N. Где μ = 0,03.
N = m g = 65,49,8 = 641,52 H
Fтр = 0,03 641,52 = 19,2 H
Считаем, что уравнение движения: P1 - Pu = ft
P1 - Pу = Ft
P1 - M V' = Ft
M a = Ft
Так как M - M g μ = M a
G μ = a
a = 9,8 * 0,03= 0,29 м/с^2
Путь: S = 0,5 a t^2 = 0,5 0,29 t^2
S = 0,15 t^2
По уравнению движения V = a t
0 = 0,29 t
t = 0 с.
S = 0,15 0^2 = 0 м.
Ответ: Человек не откатится ни на какое расстояние по горизонтальной поверхности льда в данной ситуации.
Давление воды на стенки бассейна можно рассчитать по формуле:P = ρ g h, где ρ - плотность воды (1000 кг/м³), g - ускорение свободного падения (9,8 м/с²), h - глубина воды (5 м).
P = 1000 9,8 5 = 49 000 Па = 49 кПа
Ответ: Вода давит на стенки бассейна с силой в 49 кПа.