Направим ось 0Х вдоль силы, с которой человек действует на шар. Сила, действующая на человека со стороны шара, будет направлена против оси 0Х . Ускорение и сила связаны соотношением .
Для шара. Проекция силы F2x = F2 . Тогда ; a2x = 20 Н / 2 кг = 10 м/с2. Так как a2x > 0, то ускорение шара направлено вдоль выбранной оси.
Для человека. При взаимодействии человека и шара F1x = –F2x, где F2x = F2 . Тогда F1x = –F2, ; a1x = –0,4 м/с2. Так как a1x < 0, то ускорение человека направлено против выбранной оси.
1) для того, чтобы найти момент времени, в который скорости обеих точек будут одинаковыми, приравняем формулы конечных скоростей обеих точек
для первой точки имеем V1 = V01 + a1 t
для второй V2 = V02 + a2 t
получаем
V01 + a1 t = V02 + a2 t
t (a1 - a2) = V02 - V01
t = (V02 - V01) / (a1 - a2)
t = (6 - 3) / (-0,2 + 0,8) = 3 / 0,6 = 5 c
пояснение: V01 и V02 - это начальные скорости точек, которые можно определить по уравнению координаты (x = x0 + V0x t + a(x) t^2 / 2). тоже самое и с ускорениями
2) собственно, про ускорения: они даны по условию. можно заметить из написанного выше уравнения координаты, что ускорение делится пополам. значит, для первой точки ускорение равняется a1 = - 0,2 м/с^2, а для второй точки a2 = - 0,8 м/с^2
3) для определения скоростей точек, воспользуемся формулой V = V0 + a t
Направим ось 0Х вдоль силы, с которой человек действует на шар. Сила, действующая на человека со стороны шара, будет направлена против оси 0Х . Ускорение и сила связаны соотношением .
Для шара. Проекция силы F2x = F2 . Тогда ; a2x = 20 Н / 2 кг = 10 м/с2. Так как a2x > 0, то ускорение шара направлено вдоль выбранной оси.
Для человека. При взаимодействии человека и шара F1x = –F2x, где F2x = F2 . Тогда F1x = –F2, ; a1x = –0,4 м/с2. Так как a1x < 0, то ускорение человека направлено против выбранной оси.
1) для того, чтобы найти момент времени, в который скорости обеих точек будут одинаковыми, приравняем формулы конечных скоростей обеих точек
для первой точки имеем V1 = V01 + a1 t
для второй V2 = V02 + a2 t
получаем
V01 + a1 t = V02 + a2 t
t (a1 - a2) = V02 - V01
t = (V02 - V01) / (a1 - a2)
t = (6 - 3) / (-0,2 + 0,8) = 3 / 0,6 = 5 c
пояснение: V01 и V02 - это начальные скорости точек, которые можно определить по уравнению координаты (x = x0 + V0x t + a(x) t^2 / 2). тоже самое и с ускорениями
2) собственно, про ускорения: они даны по условию. можно заметить из написанного выше уравнения координаты, что ускорение делится пополам. значит, для первой точки ускорение равняется a1 = - 0,2 м/с^2, а для второй точки a2 = - 0,8 м/с^2
3) для определения скоростей точек, воспользуемся формулой V = V0 + a t
имеем для первой точки V1 = V01 + a1 t
V1 = 3 - 0,2 * 5 = 2 м/с
соответственно для второй точки V2 = V02 + a2 t
V2 = 6 - 0,8 * 5 = 2 м/с