Динамика

 

Задача №2.67

 

Конькобежец массой М = 70 кг, стоя на коньках на льду, бросает в горизонтальном направлении камень массой m = 3 кг со скоростью v = 8 м/с. На какое расстояние s откатится при этом конькобежец, если коэффициент трения коньков о лед k = 0,02?

 

 

Дано:

 

М = 70 кг      

m = 3 кг

v = 8 м/с

k = 0,02

s -?

 

Решение:


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

 

Ответ:

 

 

К списку задач

Главная