Номер 5, страница 120 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Авторы: Пёрышкин И. М., Гутник Е. М., Иванов А. И., Петрова М. А.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2023 - 2025
Уровень обучения: базовый
Цвет обложки: белый, синий
ISBN: 978-5-09-102556-9
Допущено Министерством просвещения Российской Федерации
Популярные ГДЗ в 9 классе
Упражнение 23. Параграф 24. Импульс тела. Закон сохранения импульса. Глава 1. Законы движения и взаимодействия тел - номер 5, страница 120.
№5 (с. 120)
Условие. №5 (с. 120)
скриншот условия

5. Мальчик массой 40 кг, стоящий на коньках, оттолкнувшись от тренера, начал двигаться со скоростью 2 м/с. Какова масса тренера, если он начал скользить со скоростью 0,5 м/с?
Решение. №5 (с. 120)

Решение 2. №5 (с. 120)
Дано:
Масса мальчика $m_1 = 40$ кг
Скорость мальчика после толчка $v_1 = 2$ м/с
Скорость тренера после толчка $v_2 = 0,5$ м/с
Все величины даны в системе СИ, поэтому перевод не требуется.
Найти:
Массу тренера $m_2$.
Решение:
Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения импульса. Систему "мальчик-тренер" можно считать замкнутой, так как они стоят на коньках, и силой трения о лед можно пренебречь. Внешние силы (сила тяжести и сила реакции опоры) уравновешивают друг друга. Толчок является внутренней силой для этой системы.
До взаимодействия (толчка) мальчик и тренер находились в состоянии покоя, поэтому их начальные скорости были равны нулю. Следовательно, суммарный импульс системы до толчка был равен нулю:
$p_{до} = m_1 \cdot 0 + m_2 \cdot 0 = 0$
После толчка мальчик и тренер начали двигаться в противоположных направлениях. Суммарный импульс системы после толчка равен векторной сумме их импульсов:
$\vec{p}_{после} = m_1 \vec{v_1} + m_2 \vec{v_2}$
Согласно закону сохранения импульса, суммарный импульс замкнутой системы тел остается постоянным:
$\vec{p}_{до} = \vec{p}_{после}$
$0 = m_1 \vec{v_1} + m_2 \vec{v_2}$
Это векторное равенство. Чтобы перейти к скалярным величинам, выберем ось координат ОХ и направим ее в сторону движения мальчика. Тогда проекция скорости мальчика на эту ось будет положительной ($v_1$), а проекция скорости тренера, который движется в противоположном направлении, будет отрицательной ($-v_2$). Уравнение в проекциях на ось ОХ примет вид:
$0 = m_1 v_1 - m_2 v_2$
Из этого уравнения выразим искомую массу тренера $m_2$:
$m_2 v_2 = m_1 v_1$
$m_2 = \frac{m_1 v_1}{v_2}$
Теперь подставим числовые значения из условия задачи:
$m_2 = \frac{40 \text{ кг} \cdot 2 \text{ м/с}}{0,5 \text{ м/с}} = \frac{80}{0,5} \text{ кг} = 160 \text{ кг}$
Ответ: масса тренера составляет 160 кг.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 9 класс, для упражнения номер 5 расположенного на странице 120 к учебнику 2023 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №5 (с. 120), авторов: Пёрышкин (И М), Гутник (Елена Моисеевна), Иванов (Александр Иванович), Петрова (Мария Арсеньевна), ФГОС (новый, красный) базовый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.