Конькобежец массой 70 кг стоит на поверхности льда. Какую скорость он приобретает если бросит вперёд камень массой 300 грамм со скоростью 20 м/с.

Дано:

М = 70 кг

m = 3 кг

v = 8 м/с

k = 0,02

s -?

Закон сохранения энергии для диссипативных систем: если в системе действуют диссипативные силы, то изменение полной механической энергии равно работе диссипативных сил:

(1)

Изменение полной механической энергии равно изменению кинетической энергии. Т.к. конькобежец в конце останавливается, то WK2 =0, тогда

(2)

Скорость конькобежца после бросания камня найдем, используя закон сохранения импульса: импульс системы до бросания равне импульсу системы после бросания камня

(3)

Проекция на ось x:

(4)

Скорость конькобеца после бросания

(5)

Работа силы трения

(6)

Сила трения

(7)

(7), (6), (5) и (2) в (1)

Расстояние, которое пройдет конькобежец до остановки