Человек идет параллельно железнодорожным путям с постоянной скоростью. мимо него также с постоянной скоростью проезжает поезд. человек заметил, что в зависимости от направления движения поезда, он проносится мимо, или за t 1 2 мин, или за t 2 4 мин . определите, сколько времени человек бы шел по поезду от одного его конца до другого
Объяснение:
Сначала выясним, какой скоростью
обладал груз в момент перед столкновением со сваей. Для воспользуемся законом сохранения механической энергии (его можно использовать, так как во время полёта на груз не действуют неконсервативные силы, такие как сопротивление воздуха):
Отсюда находим, что
м/с.
Далее, для нахождения силы удара, заметим, что вся имевшаяся у груза перед ударом кинетическая энергия пошла на работу по забиванию сваи. Запишем это равенство и из формулы для механической работы
найдём силу удара (
, так как сила и перемещение сонаправлены):
Отсюда находим, что
Н.
Длительность удара найдём из второго закона Ньютона в импульсной формулировке: "Изменение импульса тела равно импульсу силы". Импульс силы -- это произведение силы удара
на длительность удара
. Импульс изменяется от
до 0:
Отсюда находим, что
с.