№377. белка массой 0,5 кг сидит на абсолютно гладкой, обледенелой, горизонтальной, плоской крыше. человек бросает белке камень массой 0,1 кг. камень летит горизонтально со скоростью 6 м/с. белка хватает камень и удерживает его. вычислите скорость белки, поймавшей камень. №378. белка, о которой идет речь в 377, хватает камень, моментально замечает, что это не орех, и бросает его обратно в горизонтальном направлении со скоростью 2 м/с относительно земли. вычислите скорость белки в этом случае. объясните, изменится ли ответ , если белка задержит камень в лапках на несколько секунд, прежде чем бросить его обратно.решите 378 100 .ps ответ должен получиться 1.66
№377. Здесь нужно рассчитать скорость белки, когда она поймала камень. Для этого воспользуемся законом сохранения импульса.
Импульс - это произведение массы тела на его скорость. По закону сохранения импульса, сумма импульсов до и после столкновения должна оставаться неизменной.
Пусть v1 - скорость белки до того, как поймала камень, и v2 - скорость белки после этого. Масса белки - 0,5 кг, масса камня - 0,1 кг.
Импульс до столкновения: p1 = m1 * v1, где m1 - масса белки, v1 - скорость белки до столкновения.
Импульс после столкновения: p2 = m1 * v2 + m2 * v2, где m2 - масса камня, v2 - скорость белки после столкновения.
По закону сохранения импульса, импульсы до и после столкновения должны быть равными:
p1 = p2,
m1 * v1 = m1 * v2 + m2 * v2.
Подставляем известные значения:
0,5 * v1 = 0,5 * v2 + 0,1 * 6.
Решаем уравнение:
0,5 * v1 = 0,5 * v2 + 0,6,
0,5 * v1 - 0,5 * v2 = 0,6,
0,5 * (v1 - v2) = 0,6,
v1 - v2 = 1,2,
v1 = v2 + 1,2.
Теперь нам нужно выразить скорость белки (v2) через известные значения, чтобы решить задачу. По условию задачи мы знаем, что скорость камня равна 6 м/с.
v2 = v1 - 1,2,
v2 = 6 - 1,2,
v2 = 4,8 м/с.
Таким образом, скорость белки, поймавшей камень, составляет 4,8 м/с.
№378. Здесь нужно рассчитать скорость белки после того, как она бросила камень обратно. Для этого также воспользуемся законом сохранения импульса.
Мы знаем, что скорость камня относительно земли равна 2 м/с. Мы можем использовать относительную скорость, чтобы вычислить скорость белки после броска.
V = v - u,
где V - скорость объекта (белки), u - скорость другого объекта (камня), v - относительная скорость белки и камня.
Так как скорость камня относительно земли равна 2 м/с, а скорость белки и камня относительно друг друга равна 4,8 м/с (мы рассчитали это в предыдущем ответе), то:
v = 4,8 м/с - 2 м/с = 2,8 м/с.
Таким образом, скорость белки после броска камня обратно составляет 2,8 м/с.
Теперь давайте ответим на последний вопрос: изменится ли ответ, если белка задержит камень в лапках на несколько секунд, прежде чем бросить его обратно.
Ответ: Нет, ответ не изменится. При задержке камня в лапках на несколько секунд, его скорость не меняется. Когда белка бросает камень обратно, скорость белки будет такой же, как и в предыдущем случае - 2,8 м/с.
Это обосновано тем, что при задержке камня на несколько секунд, между камнем и белкой действует только сила тяжести, которая не изменяет скорость камня. Поэтому скорость белки после броска камня будет такая же.
Надеюсь, ответ был понятен для вас, если у вас есть еще вопросы - задавайте!