Question

Человек массой 60кг стоит на неподвижной платформе массой 90кг и бросает горизонтально камень массой 3кг со скоростью 5м/с. Какую работу совершает человек?

Answer 1

Дано:
m₁=60 кг
m₂=90 кг
m₃=3 кг
v₃=5 м/с
Найти: А
Решение:
Импульс камня
р₃=m₃v₃
По закону сохранения импульса импульс человека вместе с платформой численно равен импульсу камня
(m₁+m₂)v₁=m₃v₃
Отсюда находим скорость человека с платформой
v₁=m₃v₃/(m₁+m₂)=3*5/(60+90)=0.1 (м/с)
Кинетическая энергия камня
m₃v₃²/2
Кинетическая энергия человека вместе с платформой
(m₁+m₂)v₁²/2
Эти энергии были получены за счет совершения человеком работы. Следовательно
A=m₃v₃²/2+(m₁+m₂)v₁²/2=0.5(m₃v₃²+(m₁+m₂)v₁²)=0.5(3*5²+(60+90)0.1²)=38.25
Ответ: 38,25 Дж