Задача по физике: Конькобежец и выброшенный предмет

Содержимое статьи:

1. Импульс системы "конькобежец-предмет" до бросания:

   P<sub>до</sub> = 0

2. Импульс системы "конькобежец-предмет" после бросания:

   P<sub>после</sub> = m<sub>предмета</sub>*v<sub>предмета</sub> - m<sub>конькобежца</sub>*v<sub>конькобежца</sub>

3. Закон сохранения импульса:

   P<sub>до</sub> = P<sub>после</sub>
   
   0 = m<sub>предмета</sub>*20 м/с - 80 кг*v<sub>конькобежца</sub>

4. Работа сил трения:

   A<sub>тр</sub> = F<sub>тр</sub>*d

5. Закон движения по прямой:

   m<sub>конькобежца</sub>*a = F<sub>тр</sub> - m<sub>конькобежца</sub>*g

   где a - ускорение конькобежца, d - пройденное им расстояние, g - ускорение свободного падения.

6. Выражение для скорости конькобежца:

   v<sub>конькобежца</sub> = sqrt(2*a*d)

7. Подставим выражения для скорости и ускорения конькобежца:

   0 = m<sub>предмета</sub>*20 м/с - 80 кг*sqrt(2*(-0,02*g)*0,4 м)

8. Уравнение для определения массы предмета:

   m<sub>предмета</sub> = 160 кг*g / 20 м/с