Здравствуйте, уважаемые! Лаборатная работа номер 4. Надо решить два эксперимента, кому не сложно

Ставлю 30, если с решением сделаю новый вопрос, полностью пустой за + опасаюсь за то, что могут написать ерунду в ответе, и потратить мои последние , заранее уважаемые!

Дано:

М = 70 кг

m = 3 кг

v = 8 м/с

k = 0,02

s -?

Закон сохранения энергии для диссипативных систем: если в системе действуют диссипативные силы, то изменение полной механической энергии равно работе диссипативных сил:

(1)

Изменение полной механической энергии равно изменению кинетической энергии. Т.к. конькобежец в конце останавливается, то WK2 =0, тогда

(2)

Скорость конькобежца после бросания камня найдем, используя закон сохранения импульса: импульс системы до бросания равне импульсу системы после бросания камня

(3)

Проекция на ось x:

(4)

Скорость конькобеца после бросания

(5)

Работа силы трения

(6)

Сила трения

(7)

(7), (6), (5) и (2) в (1)

Расстояние, которое пройдет конькобежец до остановки

При попутном ветре, очевидно, относительно Земли скорость голубя равна сумме скорости ветра υ и скорости голубя в отсутствие ветра υ1,

а расcтояние S между городами будет равно:

S = (υ1+ υ)t1.   (1)

При встречном ветре это же расстояние S птица преодолеет с относительной скоростью, равной разности скоростей голубя и ветра и, соответственно,

S = (υ1- υ)t2.   (2)

В отсутствие ветра расстояние между городами голубь пролетит за время

t = S/υ1.  (3)  (Конечно, (3) можно было записать в том же виде как и два предыдущих соотношения, т.е. S = υ1t.)

Задача физически решена: мы имеем 3 уравнения с тремя неизвестными, остается только их решить. Решать можно, что называется, в любом порядке.

Приравняв (1) и (2), т.е. исключив расстояние S, мы свяжем скорости  υ  и  υ1:

(υ1+ υ)t1 = (υ1- υ)t2.

Раскрываем скобки, вновь группируя, получаем:

υ1t1+ υt1 - υ1t2+ υt2 = 0,  или  υ(t1+ t2) = υ1(t2- t1).

Откуда

υ = υ1(t2- t1)/(t1+ t2).    (4)

Далее можно подставить (4) в (2):

S = (υ1- υ1(t2- t1)/(t1+ t2))t2 =  υ12t1t2/(t1+ t2).   (5)  

Осталось подставить (5) в (3) и выразить искомое t1:

t = 2t1t2/(t1+ t2).

Отсюда окончательно: t1= t2t/(2t2- t).  (6)

Вычисляем:  t1= 75 мин ∙ 60 мин /(2∙75 мин - 60 мин) = 50 мин.

ответ: 50 мин.        

Это стандартное физико-математическое решение, в котором важна как физическая, так и математическая подготовка школьника. Решение оказалось не совсем простым.

гулять я не пойду!!

Объяснение: