30км велосипедист ехал 2ч, и 51км он ехал 3ч.
Ср.скорость V=(30+51)/2+3=81/5=16.2км/ч
Пренебрегая сопротивлением воздуха и трением качения, запишем закон сохранения импульса для рассматриваемой задачи:
<u><em></em></u> -----(1)
где - масса мальчика с велосипедом
- масса рюкзака
- начальная скорость
- скорость движения мальчика с рюкзаком, искомая скорость
Из (1) выразим :
-------(2)
По условию кг, кг, отсюда кг
м/с
Найдем числовое значение по формуле (2):
м/с
5*75=375 см.(3.75м)
3.75/3=1.25 М/C(4.5 км/час) - скорость человека
t=6750/1.25=5400c=90минут или=1.5 часа (час и 30 минут)
предположим, что высоту h = 20 м измерили относительно точки соударения тела с наклонной плоскостью. тогда из закона сохранения полной механической энергии скорость, с которой тело соударяется, равна v = √[2gh]
раз удар абсолютно упругий, то тело отразится под таким же углом, под каким падало
нужно провести перпендикуляр к точке соударения. угол между перпендикуляром и вертикалью равен α = 45°. такой же угол, отложенный от перпендикуляра, - есть направление, по которому направлен вектор скорости после соударения (его величина при этом не меняется, т.к. удар абсолютно упругий - время соударения мало и тепла не выделяется)
горизонтальная составляющая скорости тела в начальный момент времени после соударения равна v0(x) = v cos(90° - 2α) = v
в дальнейшем в силу отсутствия сил в проекции на горизонтальную ось v0(x) = const для любого момента времени
v(x) = √[2gh] = 20 м/c
Если цена деления шкалы прибора равна 2с - 1с/10 = 0,1с, то погрешность равна 0,05.