Стоящий на льду человек массой 56 кг ловит мяч массой 2 к, который летит горизонтально со скоростью 3 м/с. На какое расстояние откатится человек с мячом по горизонтальной поверхности льда, если коэффициент трения равен 0,02?

15 Авг 2019 в 19:43
345 +1
0
Ответы
1

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии. При падении мяча на человека происходит полное преобразование кинетической энергии мяча в работу силы трения.

Пусть х - расстояние, на которое откатится человек с мячом. Тогда работа силы трения равна:
(A = \mu \cdot m \cdot g \cdot x),

где
(A) - работа силы трения,
(\mu) - коэффициент трения,
(m) - масса человека с мячом,
(g) - ускорение свободного падения,
(x) - расстояние.

Кинетическая энергия мяча перед ударом:
(E{\text{кин}} = \frac{1}{2} \cdot m{\text{мяча}} \cdot v^2 = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot 3^2 = 9 \, \text{Дж}).

После удара человек с мячом будет двигаться со скоростью, равной нулю. Значит, всю кинетическую энергию мяча поглотит работа силы трения, т.е.
(A = E_{\text{кин}}), или
(\mu \cdot m \cdot g \cdot x = 9).

Подставляем значения и решаем уравнение:
(0,02 \cdot 56 \cdot 9,8 \cdot x = 9),
(x = \frac{9}{0,02 \cdot 56 \cdot 9,8} \approx 8,16 \, \text{м}).

Итак, человек откатится на расстояние примерно 8,16 м.

20 Апр 2024 в 14:49
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир