Astronauta o masie 100kg odbywa spacer w przestrzeni znajduje się w odległości 10m od statku kosmicznego,aby powrócić na pokład rzuca w przestrzeni w stronę (od) statku klucz o masie 1kg z prędkością 5m/s.
a)wyjaśnij dlaczego astronauta zacznie się poruszać w stronę statku.
b)Ile czasu minie nim dotrze do statku.

1

Odpowiedzi

Najlepsza Odpowiedź!
2010-03-19T16:07:45+01:00
Dane M=100kg, m=1kg, v1=5m/s, s=10m,
szukane v2, t

a) po rzuceniu klucza w kierunku od statku, astronauta zacznie poruszać się
w kierunku statku dzięki zasadzie zachowania pędu, która mówi, że pod nie-
obecność sił zewnętrznych /czyli w układzie izolowanym/ geometryczna
/wektorowa/suma pędów musi pozostawać stała. Przed wyrzuceniem klucza
wynosiła 0, to aby wynosić 0 również po wyrzuceniu człowiek i klucz muszą
poruszać się w przeciwnych kierunkach. W czasie rzutu astronauta sam się
od tego klucza odpycha w kierunku przeciwnym.
pęd przed M*0 + m*0 = m*v1 + M*v2
0 = mv1 + Mv2
M*v2 = - m*v1
v2 = - m*v1/M = - 1kg*5m/s//100kg = 0,05m/s
Prędkość kosmonauty wyniesie 0,05m/s = 5cm/s

b)
s = v *t
t = s/v = 10m/0,05m/s = 200 s = 3min 20s

Pokonanie odl. 10m zabierze kosmonaucie 200 s = 3min 20s.