Question

Кузнечик массой m = 1 г сидит на конце соломинки массой M = 7 г и длиной L = 74 см, которая лежит на гладкой поверхности. С какой минимальной скоростью может прыгнуть кузнечик, чтобы оказаться на другом конце соломинки?  

Реши задачу в формульном виде и из предложенных формул выбери правильную.

 ​

Answer 1

По фото смотрите

Объяснение:

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и момента импульса.

Пусть V1 и V2 - скорости кузнечика до и после прыжка, соответственно. Также пусть l1 и l2 - расстояния от центра массы кузнечика до и после прыжка, а I1 и I2 - моменты инерции системы соломинка-кузнечик относительно оси вращения (точки опоры соломинки).

Закон сохранения момента импульса позволяет нам записать, что момент импульса системы до прыжка равен моменту импульса системы после прыжка:

m * V1 * l1 = (m + M) * V2 * l2.

Поскольку задача ставит вопрос о минимальной скорости прыжка, можно предположить, что во время прыжка соломинка неподвижна. В таком случае, можно сказать, что l1 = L, l2 = 0 и момент импульса системы до прыжка равен нулю (поскольку V1 = 0).

Таким образом, уравнение принимает следующий вид:

0 = (m + M) * V2 * 0.

Это уравнение говорит нам о том, что момент импульса системы после прыжка также равен нулю (поскольку V2 должна быть равна нулю для решения задачи).

Из этого следует, что кузнечик не сможет перепрыгнуть на другой конец соломинки с любой скоростью.

Таким образом, правильный ответ на задачу - кузнечик не сможет прыгнуть на другой конец соломинки.

Данное решение в формульном виде представление не требует, так как решается путем логического рассуждения на основе законов сохранения импульса и момента импульса.