Вцентре скамьи жуковского стоит человек и держит в руках стержень длинной 2,4 м и массой 8 кг, расположенный вертикально по оси вращения скамьи. скамья с человеком вращается с частотой 1 об/c. какова будет кинетическая энергия системы, когда человек повернет стержень в горизонтальное положение? момент инерции человека и скамьи 6 кг•м2.

Свободным падением тел называют падение тел на Землю в отсутствие сопротивления воздуха (в пустоте). В конце XVI века знаменитый итальянский ученый Г.Галилей опытным путем с доступной для того времени точностью установил, что в отсутствие сопротивления воздуха все тела падают на Землю равноускоренно, и что в данной точке Земли ускорение всех тел при падении одно и то же. До этого в течение почти двух тысяч лет, начиная с Аристотеля, в науке было принято считать, что тяжелые тела падают на Землю быстрее легких.

Ускорение, с которым падают на Землю тела, называется ускорением свободного падения. Вектор ускорения свободного падения обозначается символом он направлен по вертикали вниз. В различных точках земного шара в зависимости от географической широты и высоты над уровнем моря числовое значение g оказывается неодинаковым, изменяясь примерно от 9,83 м/с2 на полюсах до 9,78 м/с2 на экваторе. На широте Москвы g = 9,81523 м/с2. Обычно, если в расчетах не требуется высокая точность, то числовое значение g у поверхности Земли принимают равным 9,8 м/с2 или даже 10 м/с2.

Простым примером свободного падения является падение тела с некоторой высоты h без начальной скорости. Свободное падение является прямолинейным движением с постоянным ускорением. Если направить координатную ось OY вертикально вверх, совместив начало координат с поверхностью Земли, то для анализа свободного падения без начальной скорости можно использовать формулу в 1.4, положив υ0 = 0, y0 = h, a = –g. Обратим внимание на то, что если тело при падении оказалось в точке с координатой y < h, то перемещение s тела равно s = y – h < 0. Эта величина отрицательна, так как тело при падении перемещалось навстречу выбранному положительному направлению оси OY.

Дано:
m1 = 100 кг
V1 = 500 м/с
m2 = 10 т = 10 000 кг
V2 = 36 км/ч = 10 м/с

U - ?

Импульс снаряда: 
p1 = m1*V1 = 100*500 = 50 000 кг*м/с

Импульс вагона до выстрела:
p2 = - m2*V2 = - 10 000*10 =  -100 000 кг*м/с  (знак "минус" означает, что вагон двигался навстречу снаряду)

Суммарный импульс до взаимодействия:

Po = P1 + P2 = 50 000 - 100 000 = - 50 000 кг*м/с

После взаимодействия:
P = (m1+m2)*U = 10 100*U

По закону сохранения импульса:

P = Po
10 100*U = - 50 000
U = - 50 000 / 10 100 ≈  - 4,95 ≈ - 5 м/с (знак "минус" говорит о том, что вагон продолжает движение в том же направлении, что и раньше, только со скоростью в 2 раза меньшей)