Человек массой 70 кг, неподвижно стоявший на коньках, бросил вперёд в горизонтальном направлении снежный ком массой 3,5 кг. Какую работу совершил человек при броске, если после броска он откатился назад на расстояние 0,2 м? Коэффициент трения коньков о лёд 0,01.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нужно воспользоваться законом сохранения энергии.

Изначально у человека нулевая кинетическая энергия, так как он стоит неподвижно. Пусть х - расстояние, на которое он откатился назад после броска снежного кома.

Работа, которую совершает человек при броске снежного кома, равна изменению кинетической энергии системы.

Масса человека: m1 = 70 кг
Масса снежного кома: m2 = 3,5 кг
Изменение скорости системы: Δv

Сначала найдем изменение скорости системы, используя закон сохранения импульса:
m1 0 - m2 0 = (m1 + m2) Δv
0 = 73,5 Δv
Δv = 0

Таким образом, скорость системы после броска равна 0, а значит, изменение кинетической энергии равно 0.

Работа, которую совершил человек при броске, равна работе против трения при откате на расстояние 0,2 м:
|W| = |Fтрения| |Δx| = μ m g Δx

Таким образом, работа, которую совершил человек при броске снежного кома, равна:
|W| = 0,01 70 9,8 * 0,2 ≈ 0,1376 Дж

Ответ: работа, которую совершил человек при броске, равна приблизительно 0,1376 Дж.