W kosmosie unosi się astronauta o masie 90 kg. Jeśli astronauta rzuci przedmiot o masie 3 kg z prędkością 2 m / s, o ile zmieni się jego prędkość?

Dane:-

Msza astronautów# = m_1 = 90 kg #

Masa obiektu# = m_2 = 3 kg #

Prędkość obiektu # = v_2 = 2 m / s #

Prędkość astronauty# = v_1 = ?? #

Sol:-

Pęd astronauty powinien być równy pędowi obiektu.

Pęd astronauta = pęd obiektu

#implies m_1v_1 = m_2v_2 #

#implies v_1 = (m_2v_2) / m_1 #

#implies v_1 = (3 * 2) /90=6/90=2/30=0.067 m / s #

#implies v_1 = 0.067m / s #

Modelowy pociąg o masie 4 kg porusza się po kolistym torze o promieniu 3 m. Jeśli energia kinetyczna pociągu zmieni się z 12 J na 48 J, o ile zmieni się siła dośrodkowa zastosowana przez ścieżki?

Zmiana siły dośrodkowej od 8N do 32N Energia kinetyczna K obiektu o masie m poruszającego się z prędkością v jest określona przez 1 / 2mv ^ 2. Gdy energia kinetyczna wzrasta 48/12 = 4 razy, prędkość jest zatem dwukrotnie większa. Prędkość początkowa będzie podawana przez v = sqrt (2K / m) = sqrt (2xx12 / 4) = sqrt6, a po zwiększeniu energii kinetycznej stanie się 2sqrt6. Gdy obiekt porusza się po torze kołowym ze stałą prędkością, doświadcza siły dośrodkowej podanej przez F = mv ^ 2 / r, gdzie: F jest siłą dośrodkową, m jest masą, v jest prędkością, a r jest promieniem ścieżki kołowej . Ponieważ nie ma zmiany masy i promie

W kosmosie unosi się astronauta o masie 75 kg. Jeśli astronauta rzuci obiekt o masie 4 kg z prędkością 6 m / s, o ile zmieni się jego prędkość?

.32 ms ^ (- 1) Ponieważ astronauta unosi się w przestrzeni, nie działa żadna siła działająca na system. Więc całkowity pęd jest zachowany. „Pęd wewnętrzny” = „pęd końcowy” 0 = m _ („astronauta”) * v _ („astronauta”) + m _ („obiekt”) * v _ („obiekt”) -75 kg * v = 6 kg * 4 ms ^ (- 1) v = - 0,32 ms ^ (- 1)

Modelowy pociąg o masie 3 kg porusza się po kolistym torze o promieniu 1 m. Jeśli energia kinetyczna pociągu zmieni się z 21 j na 36 j, o ile zmieni się siła dośrodkowa zastosowana przez ścieżki?

Aby to uprościć, znajdźmy relację energii kinetycznej i siły dośrodkowej z rzeczami, które znamy: Wiemy: „K.E.” = 1 / 2mega ^ 2r ^ 2 i „siła dośrodkowa” = momega ^ 2r Stąd „K.E” = 1 / 2xx „siła dośrodkowa” xxr Uwaga, r pozostaje stała w trakcie procesu. Stąd Delta „siła dośrodkowa” = (2Delta „K.E.”) / R = (2 (36-21) J) / (1 m) = 30 N