Дано:
(m_1 = 70 , \text{кг}) (масса хоккеиста)
(m_2 = 0.3 , \text{кг}) (масса шайбы)
(v_2 = 10 , \text{м/с}) (скорость шайбы)
(F_{\text{тр}} = 14 , \text{Н}) (сила трения)
Найти:
(s - ?) (расстояние, на которое откатится хоккеист)
Решение:
1. По закону сохранения импульса найдем скорость хоккеиста после броска шайбы:
\[ m_1 v_1 + m_2 v_2 = 0 \]
\[ v_1 = -\frac{m_2 v_2}{m_1} = -\frac{0.3 \cdot 10}{70} = -\frac{3}{70} , \text{м/с} \]
2. Найдем ускорение хоккеиста под действием силы трения:
\[ F_{\text{тр}} = m_1 a \]
\[ a = \frac{F_{\text{тр}}}{m_1} = \frac{14}{70} = 0.2 , \text{м/с}^2 \]
3. Найдем расстояние, на которое откатится хоккеист, используя формулу для равнозамедленного движения:
\[ s = \frac{v_1^2}{2a} = \frac{\left(-\frac{3}{70}\right)^2}{2 \cdot 0.2} = \frac{\frac{9}{4900}}{0.4} = \frac{9}{4900 \cdot 0.4} = \frac{9}{1960} \approx 0.0046 , \text{м} \]
Ответ:
Хоккеист откатится на расстояние примерно 0.0046 м или 4.6 мм.