Задача по физике Как посчитать на сколько далеко улетит котёнок при столкновении с фурой, при условии того что фура весит 12 тонн и едет со скоростью 200 км/ч, а котёнок стоит на месте и весит 500 грамм?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи используем законы сохранения импульса и энергии.

Масса фуры: 12 тонн = 12000 кг
Масса котёнка: 500 г = 0.5 кг

Сначала найдем импульс фуры до столкновения:
p1 = m1 v1 = 12000 кг 200 км/ч = 2400000 кг*м/с

Импульс котёнка до столкновения равен нулю, так как он стоит на месте.

После столкновения импульс системы будет равен нулю (закон сохранения импульса):
p2 = m1 v1 + m2 v2 = 0
2400000 + 0.5 * v2 = 0
v2 = -4800000 м/с

Теперь найдем кинетическую энергию фуры и котёнка после столкновения:
Ek1 = m1 v1^2 / 2 = 12000 (200/3.6)^2 / 2 = 1,666,666.7 Дж
Ek2 = m2 v2^2 / 2 = 0.5 (-4800000)^2 / 2 = 5,760,000,000 Дж

Суммарная кинетическая энергия после столкновения равна сумме кинетических энергий фуры и котёнка:
Ek_totals = Ek1 + Ek2 = 5,761,666.7 Дж

После столкновения эта энергия будет преобразована в кинетическую энергию движения котёнка. Найдем его скорость:
Ek_total = m_total v_total^2 / 2
5761666.7 = (12000.5) v_total^2 / 2
v_total = √(11523333.4 / 12000.5 * 2) ≈ 1496.5 м/с

Теперь можно найти расстояние, на которое улетит котёнок:
s = v_total^2 / 19.62 ≈ 11395 метров

Таким образом, котёнок улетит на примерно 11,395 метров после столкновения.