Конькобежец массой 68 кг, стоя на коньках на льду, броса-ет камень 4 кг со скоростью 5 м/с под углом 30° к горизонту. Какуюскорость приобретает конькобежец сразу после броска?

m = 68 кг.

mк = 4 кг.

Vк" = 5 м/с.

∠α = 30°.

V" - ?

Так как конькобежец взаимодействует только с камнем, то их можно считать замкнутой системой взаимодействующих тел, для которых справедлив закон сохранения импульса.

m * V + mк * Vк = m * V" + mк * Vк" - закон сохранения импульса в векторной форме.

Так как конькобежец и камень до броска находились в состоянии покоя, то их скорость до броска равна 0: V = Vк = 0 м/с.

m * V" + mк * Vк" = 0.

Для проекций на горизонтальную ось закон сохранения импульса примет вид: m * V" + mк * Vк" * cosα = 0.

V" = - mк * Vк" / m * cosα.

Знак "-" показывает, что скорость конькобежца направленная в противоположенную сторону бросания камня.

V" = 4 кг * 5 м/с / 68 кг * cos30° = 0,34 м/с.

Ответ: после броска конькобежец будет двигаться со скоростью V" = 0,34 м/с в противоположенную сторону бросания камня.