Zasada zachowania pędu - spadające ciało

Przez las przejeżdża kierowca samochodem o masie 250 kg z prędkością 180 km/h. Nagle z jednego z drzew pionowo w dół skaczą na samochód jednocześnie 3 małpki o wadze 5 kg każda. Ile wynosiła predkość samochodu z małpkami w m/s. W obliczeniach pomiń siłę tarcia?

Liceum Fizyka

Odpowiedź eSzkola.pl

Justyna Ekspert eSzkola.pl
19.04.2020 14:37

Dane i szukane z zadania:

M=250kg

m_m=5kg

v=180 \frac{km}{h}

v_m=0

v_k=?

n=3

Aby obliczyć prędkość wyrażoną w m/s musimy zamienić km/h na m/s:

v=180 \frac{km}{h} =180 \frac{1000m}{3600s} =50 \frac{m}{s}

Masę wszystkich skaczących małpek zapisujemy wzorem:

m_w=n*m_m

m_w=3*5kg=15kg

Korzystamy z zasady zachowania pędu, która mówi, że pęd przed zdarzeniem jest równy pędowi po zdarzeniu. Więdząc o tym, że początkowo małpki siedziały na drzewie, więc ich prędkość początkowa jest równa 0 i poczatkowo nie maja one wpływu na pęd samochodu. Zasade zachowania pędu możemy zapisać następująco:

Mv=(m_w+M)v_k

v_k= \frac{Mv}{m_w+M}

v_k= \frac{250kg*50 \frac{m}{s} }{15kg+250kg} = \frac{12500kg \frac{m}{s} }{265kg}  \approx 47 \frac{m}{s}

Odp. Samochód z małpkami poruszał sie z prędkościa 47 m/s.

Dzięki! 0
Znasz odpowiedź na to pytanie?
Wynik działania 4 + 2 =
Wszystkie odpowiedzi (0)

Rozwiąż również: