Как одной рулеткой сравнить массы двух стоящих на льду конькобежцев?
Условие из сборника, с. 38, фрагмент 1
Ответ
Пример метода: конькобежцы первоначально покоятся, затем отталкиваются друг от друга. При пренебрежении горизонтальными внешними силами \(m_1v_1=m_2v_2\). За один и тот же выбранный интервал после разъединения расстояния от отмеченных начальных точек удовлетворяют \(\frac{m_1}{m_2}=\frac{v_2}{v_1}=\frac{s_2}{s_1}\). Рулеткой измеряют оба перемещения, зафиксированные в общий момент, например по одновременной команде с отметкой положения, не по разным моментам остановки.
Условный пример: \(s_1=1{,}2\) м, \(s_2=1{,}8\) м, тогда \(m_1/m_2=1{,}5\); первый тяжелее в 1,5 раза. Это сравнение, а не определение абсолютных масс. Расстояния до полной остановки нельзя без отдельной модели трения подставлять в ту же формулу: времена торможения могут различаться.
Что применять при решении
Второй закон Ньютона
\(\sum\vec F=m\vec a\), \(a_x=\frac{\sum F_x}{m}\), при постоянной массе и инерциальной системе.
Векторная сумма
Силы складываются с учётом направлений. Нулевая сумма допускает покой и любую постоянную скорость.
График скорости
Наклон \(v_x(t)\) равен ускорению; при постоянной массе наклон пропорционален проекции равнодействующей.
Создать проектГотовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.
Уведомление об авторском праве и цитировании
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов
используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме,
оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве
(в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования
указаны для каждого используемого фрагмента.