Treść zadania

Madzia007

Lodowisko; chłopiec o masie m1= 60 kg porusza się na północ z prędkością v1=6m/s i zderza z młodszym bratem o masie m2=40kg. Trzymając się razem, bracia poruszają się z prędkością V=3m/s w kierunku północno-wschodnim tworzącym z kierunkiem wschodnim kąt 30 stopni. Oblicz prędkość młodszego brata przed zderzeniem.

Zadanie jest zamknięte. Autor zadania wybrał już najlepsze rozwiązanie lub straciło ono ważność.

Najlepsze rozwiązanie

  • 2 1

    Zderzenie jest całkowicie niesprężyste (bo "bracie trzymają się" po zderzeniu).
    Stosujemy zasadę zachowania pędu osobno do kierunku północ-południe i wschód-zachód. Oznaczmy moduł prędkości młodszego brata przez v2 i napiszmy wektorowo prawo zachowania pędu.
    Uwaga: NIE zakładamy, że młodszy brat jechał dokładnie na wschód !

    Pierwsza współrzędna to kierunek zachód --> wschód, "plus" jest na wschód.
    Druga współrzędna to kierunek południe --> północ, "plus" jest na północ.

    m1 [ 0, v1 ] + m2 [ v2w, v2p ] = (m1 + m2) [ Vw, Vp ] ; gdzie:

    v2w, v2p - składowe prędkości młodszego brata które wyliczymy
    Vw = V cos(30) - wschodnia składowa prędkości V połączonych braci
    Vp = V sin(30) - północna składowa tej prędkości.

    Składowe wschodnie (pierwsze składowe wektorów)

    0 + m2 * v2w = (m1 + m2) * Vw ; stąd:

    v2w = V cos(30) * (m1 + m2) / m2

    Składowe północne (drugie składowe wektorów)

    m1 * v1 + m2 * v2p = (m1 + m2) * Vp ; stąd:

    v2p = V sin(30) * (m1 + m2) / m2 - v1 * m1 / m2

    Wartość v2 = pierwiastek ( v2w^2 + v2p^2 )

    Chyba czas podstawić dane. Mnie wychodzą (używam programu do symbolicznych obliczeń) takie wartości:

    v2w = ( 15 / 4 ) * pierwiastek(3) = około 6,5 m/s
    v2p = - 21 / 4 = - 5,25 m/s

    Wartość prędkości v2 = (3 / 2) * pierwiastek(31) = około 8,35 m/s.
    ========================

    Młodszy brat nadjechał szybko z północnego zachodu, prawie pod kątem 45 stopni do kierunku ruchu starszego brata. Zderzenie nie było "czołowe", ale bracia stracili większość prędkości w kierunku północnym i zniosło ich na wschód.

    Jak się pomyliłem albo w razie pytań pisz proszę na priv.

Rozwiązania

Podobne materiały

Przydatność 55% Masy powietrza.

Globalna cyrkulacja atmosfery powoduje powstawanie wokół Ziemi różnorodnych mas powietrza. Masą powietrza nazywamy wycinek troposfery charakteryzujący się dużą jednorodnością cech fizycznych, takich jak temperatura i wilgotność. Masa powietrza zalegająca dłuższy czas np. kilka dni nad danym obszarem nabiera cech tego obszaru. Przykładowo masa formująca się w...

Przydatność 65% Masy powietrza-ściąga

Powietrze Arktyczne-napływa do naszego kraju najczęściej wiosną.Powoduje wówczas przymrozki i majowe ohłodzenia.Zimą przynosi silne mrozy i obfite opady śniegu. Jest to powietrze przejrzyste, na ogół pozbawione zanieczyszczeń Powietrze Polarne Kontynentalne-dociera nad Polskę głównie zimą.Będąc wówczas mroźne i suche,przynosi słoneczną pogodę.Gdy napływa latem,jest...

Przydatność 85% Co tak naprawdę porusza nas do głębi?

"Słowa twoje jak miecze Ranią mnie głęboko Ale dobrze wiem czas leczy rany Nawet takie - Niestety blizny pozostają na zawsze” – napisałam w jednym ze swoich osobistych wierszy. Może to egoistyczne, ale uważam, że najbardziej poruszają nas własne nieszczęścia. Nie wiele obchodzą nas ludzie biedni, głodni, narkomani, nosiciele wirusa HIV, krzywdzone zwierzęta…...

Przydatność 80% Co tak naprawdę porusza nas do głębi?

Moim zdaniem XX wiek i towarzyszący mu rozwój cywilizacyjny wywołał u ludzi bardzo niepokojące zjawisko. Prezentowany w mediach masowych ?kult przemocy?, natłok informacji o kolejnych aferach korupcyjnych, pobiciach, rozbojach i kradzieżach spowodował, że wrażliwość ludzka uległa znacznemu osłabieniu. Takie informacje przekazane do opinii publicznej jeszcze 50 lat wywołałyby...

Przydatność 65% Ewolucja gwiazdy w zależności od masy.

Przyglądając się niebu w pogodną, bezksiężycową noc trudno nie ulec fascynacji jego pełną spokoju niezmiennością. Gwiazdy wciąż układają się w te same wzory i świecą z tą samą jasnością. Arystoteles uważał niezmienność nieba za prawo natury. Na Ziemi –mniemał –wszystkie rzeczy zmieniają się i obumierają, najpierw się tworzą, a potem giną, na niebie natomiast...

0 odpowiada - 0 ogląda - 1 rozwiązań

Dodaj zadanie

Zobacz więcej opcji