Zasada zachowania pędu: Siła i ruch dwóch dziewczyn na rolkach

Dodano: 10.12.2023 14:14:33

Rozwiązanie

Zadanie dotyczy zasady zachowania pędu. Gdy dwie osoby stoją na rolkach i ciągną za linę, każda z nich działa z siłą na linę, ale zgodnie z trzecią zasadą dynamiki Newtona (“akcja równa się reakcji”), linia również działa na nie z równą i przeciwnie skierowaną siłą. Jeśli jedna osoba pociągnie mocniej niż druga, to siła działająca na nią będzie większa, co spowoduje jej ruch. Jednakże, zasada zachowania pędu mówi, że całkowity pęd systemu (dwóch dziewczyn na rolkach) pozostanie stały, jeżeli nie działają na nie żadne zewnętrzne siły.

W tej sytuacji, ponieważ obie dziewczynki zaczynają w stanie spoczynku, ich łączny pęd wynosi zero. Kiedy jedna z nich zaczyna ciągnąć linę, obie muszą zacząć się poruszać w przeciwnych kierunkach, aby łączny pęd systemu pozostał równy zero. Dziewczynka ciągnąca linę będzie poruszać się wolniej jeśli ma większą masę, natomiast druga dziewczynka, o mniejszej masie, poruszy się szybciej.

Stąd logiczne wydaje się stwierdzenie, że:

B. obie dziewczynki zaczęły się poruszać,

ponieważ:

1. siła działała na obie dziewczynki.

Siła, z którą jedna dziewczynka pociąga linę, jest przekazywana przez linę i działa również na drugą dziewczynkę, co powoduje, że obie muszą zacząć się poruszać w przeciwnych kierunkach, aby zasada zachowania pędu była spełniona.

Pomagamy rozwiązywać zadania w 30 sekund

Zarejestruj się i zobacz jak to działa.

Zarejestruj się