20б ! с лодки массой 200 кг, движущегося со скоростью 2 м/с, ныряет мальчик массой 50 кг горизонтально с кормы со скоростью 4 м/с. какой станет скорость лодки после прыжка мальчика? p.s решение обязательно, ответ я и сам знаю 2.5 м/с, а вот
Хотя условия сформулированы нечетко, будем полагать, что 200 кг- масса самой лодки без мальчика, а скорость прыжка мальчика дана относительно лодки.
Тогда, ее импульс вместе с мальчиком до его прыжка p=mv=200кг·2м/с+50кг·2м/с+=400+100=500 кг·м/с Выпрыгнув против движения, мальчик имеет в неподвижной системе координат скорость 4-2=2 м/с и импульс p=mv=50кг·2м/с=100 кг·м/с По закону сохранения импульса, такой же импульс прибавляется у лодки.
В то же время, она лишилась прежнего импульса сидевшего в ней мальчика 100 кг·м/с, численно равного прибавке импульса от его прыжка.
Поэтому, импульс лодки остался 500 кг·м/с, а ее новая скорость v=p/m=500 кг·м/с / 200 кг= 2.5 м/с
Первая задача. все задачи подобного типа ОЧЕНЬ хороши в плане проверки умения думать и знаний векторной алгебры
Дано: расстояние S=216 км время 2 часа скорость ветра Vв=11.5 м/с
Решается просто, но нуждается в анализе происходящих в ней событий.
Если бы ветра не было, то самолет летел бы прямо к цели, но ветер влияет на полет самолета, тем самым изменяя траекторию полета. Пилот в свою очередь также меняет направление полета чтобы под воздействием ветра лететь прямо (как в безветренную погоду)
Обе скорости - скорость самолета и скорость ветра вносят свой "вклад" в результирующую скорость
Т.е. если сложить "вклад" который вносит ветер и "вклад" вносимый самолетом, мы найдем результирующую скорость,
теперь переведем все вышесказанное на научный язык скорость это вектор.
Выше было сказано, что нас интересует сумма, совершенно верно, сумма векторов, в приложении СИНИМ цветом обозначена результирующая скорость(которая будет получена в результате сложения скорости самолета и скорости ветра) КРАСНЫМ - скорость самолета ЗЕЛЕНЫМ - скорость ветра
Графически мы видим что результирующая скорость - результат сложения ( по правилу треугольника) вектора скорости самолета (КРАСНЫЙ)и скорости ветра (ЗЕЛЕНЫЙ)
получился прямоугольный треугольник, по теореме пифагора мы можем найти искомую скорость самолета Vс=√(30^2+11.5^2)= приблиз. 32.1м/c или 115.6 км/ч
ответ получен.Странно, что в задаче не спрашивают, под каким углом направлена скорость самолета
Для полноты картины определяем угол отклонения скорости самолета относительно результирующей скорости, например через косинус cosa=30/32.1 а сам угол равен arccos 30/32.1= приблизительно 21
Скорость направлена на северо-северо-запад
В приложении смотрите только на треугольник, остальное - черновые записи :)
Велосипедист одну третью часть пути проехал с постоянной скоростью 12км/ч, первую половину оставшегося пути проехал с постоянной скоростью 18км/ч, а затем стал тормозить и через 20 мин. остановился. За сколько минут и с какой средней путевой скоростью в км/ч велосипедист проехал весь путь? напишу условно условие первый столбец - путь, второй скорость в пути, третий - время в пути
начнем с конца последний участок S/3 проехал равнозамедленно за время t3 S/3 = v2*t3+a3*t3^2/2= v2*t3+(0-v2)/t3*t3^2/2= v2*t3-v2*t3/2=v2*t3/2 S=3*v2*t3/2 = 3*18*1/(3*2) км = 9 км t1=S1/v1=S/3v1=v2/v1*t3/2 t2=S2/v2=S/3v2=v2/v2*t3/2=t3/2 t=t1+t2+t3=v2/v1*t3/2+t3/2+t3=t3*(v2/2v1+3/2)=20 мин * (18/(2*12)+3/2)=45мин - все время в пути средняя скорость = S/t = 9 км/ (45/60) час = 12 км/час
Хотя условия сформулированы нечетко, будем полагать, что 200 кг- масса самой лодки без мальчика, а скорость прыжка мальчика дана относительно лодки.
Тогда, ее импульс вместе с мальчиком до его прыжка
p=mv=200кг·2м/с+50кг·2м/с+=400+100=500 кг·м/с
Выпрыгнув против движения, мальчик имеет в неподвижной системе координат скорость 4-2=2 м/с и импульс p=mv=50кг·2м/с=100 кг·м/с
По закону сохранения импульса, такой же импульс прибавляется у лодки.
В то же время, она лишилась прежнего импульса сидевшего в ней мальчика 100 кг·м/с, численно равного прибавке импульса от его прыжка.
Поэтому, импульс лодки остался 500 кг·м/с, а ее новая скорость v=p/m=500 кг·м/с / 200 кг= 2.5 м/с