Импульс

Задание №3. Законы Сохранения

№2. Задание 3

ID: 00016385

Человек стоит на гладком льду и держит в руках снежок. Масса снежка в $$50$$ раз меньше массы человека. При горизонтальном бросании снежка человек совершил работу $$76{,}5$$ Дж. Какова кинетическая энергия снежка после броска? Ответ дайте в джоулях.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Лёд гладкий — система «человек + снежок» замкнута по горизонтали, импульс сохраняется: человек откатывается назад. Работа человека равна суммарной кинетической энергии обоих.

Сохранение импульса: $m v_с=50m\,v_ч\Rightarrow v_ч=\dfrac{v_с}{50}$ . Тогда энергия человека $E_ч=\dfrac{50m v_ч^2}{2}=\dfrac{E_с}{50}$ .

Вся работа ушла в кинетическую энергию: $E_с+E_ч=E_с\Big(1+\tfrac{1}{50}\Big)=76{,}5$ Дж. Отсюда $E_с=76{,}5\cdot\dfrac{50}{51}=75$ Дж.

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Импульс» (8)