Question

ОЧЕНЬ СРОЧНО НУЖНА ПОМОЩЬ!!!!! ЗА ХОРОШИЙ ОТВЕТ ДАМ 20 БАЛЛОВ

Answer 1

1. Імпульс тіла можна обчислити як добуток маси тіла і його швидкості:

p = mv

де p - імпульс тіла, m - маса тіла, v - швидкість тіла.

Таким чином, для того, щоб знайти швидкість тіла з імпульсом 15 кг·м/с при масі 400 г, потрібно спочатку перевести імпульс в кг·м/c і масу в кг:

p = 15 кг·м/с = 0.015 кг·м/c
m = 400 г = 0.4 кг

Після цього можна підставити значення імпульсу і маси в формулу і розв'язати її відносно швидкості:

p = mv => v = p/m

v = (0.015 кг·м/c) / (0.4 кг) = 0.0375 м/c

Отже, тіло масою 400 г при імпульсі 15 кг·м/с рухається зі швидкістю 0.0375 м/с (або близько 3.75 см/с).

2. Для вирішення цього завдання ми можемо скористатися другим законом Ньютона:

F = ma

де F - сила, яка діє на тіло, m - маса тіла, a - прискорення тіла.

Оскільки ми знаємо, що зміна швидкості тіла складає 15 м/с, то можемо визначити прискорення за формулою:

a = Δv / Δt

де Δv - зміна швидкості, Δt - час, за який відбулася зміна швидкості.

Отже, ми можемо записати:

a = 15 м/с / Δt

Також нам дано, що на тіло діє сила 150 Н. Ми можемо підставити це значення в другий закон Ньютона та виразити прискорення через силу та масу:

a = F / m

Підставляємо в цю формулу значення сили та маси тіла:

a = 150 Н / 0.4 кг = 375 м/с²

Тепер можемо записати рівняння для прискорення, використовуючи знайдене значення:

375 м/с² = 15 м/с / Δt

З цього рівняння ми можемо визначити час, протягом якого діяла сила:

Δt = 15 м/с / 375 м/с² = 0.04 с

Отже, сила діяла на тіло протягом 0.04 с.

3. Збереження імпульсу в системі "людина + платформа" перед і після стрибка дає:

m₁u₁ = m₁v₁ + m₂v₂

де m₁ та u₁ - маса та швидкість платформи, m₂ та v₂ - маса та швидкість людини після стрибка, v₁ - шукана швидкість системи "людина + платформа" після стрибка.

З підстановкою відомих значень отримаємо:

(170 кг) * (3 м/с) = (170 кг) * v₁ + (55 кг) * v₂

Розв'язуючи цю рівняння відносно v₂, отримуємо:

v₂ = (170 кг * 3 м/с - 170 кг * v₁) / 55 кг

З іншого боку, збереження енергії дає:

(1/2) * m₂ * v₂² = m₂ * g * h

де g - прискорення вільного падіння, h - висота стрибка.

При підставленні відомих значень і розв'язуванні рівняння відносно v₂, отримуємо:

v₂ = sqrt(2 * g * h)

Підставляючи отримані вирази для v₂ в рівняння, отримуємо:

(170 кг * 3 м/с - 170 кг * v₁) / 55 кг = sqrt(2 * g * h)

Розв'язуючи це рівняння відносно v₁, отримуємо:

v₁ = 1.01 м/с

Отже, швидкість руху людини відносно Землі після стрибка дорівнює 1.01 м/с.