m1 = 60кг
m2 = 1кг
S1 = 0.4м
f = 0.02
g = 9.8м/с²
v2 = ?
На конькобежца действует только сила трения Fтр = -m1·gf в направлении, противоположном движению. поэтому по 2-му закону Ньютона
m1·a = -Fтр
или
m1·a = - m1·gf
ускорение: a = - gf
скорость v1(t) = v1₀ - gft
В конце пути конькобежец останавливается, поэтому v1(t) = 0,
или v1₀ - gft = 0,
откуда t = v1₀/gf.
Длина отката S1(t) = v1₀·t - 0.5gft²
в момент остановки (при = t = v1₀/gf)
S1(t) = S1 = v1₀· (v1₀/gf) - 0.5gf·(v1₀/gf)² = 0.5·v1₀²/gf, откуда
v1₀ = √(2gf·S1) = √(2·9.8·0.02·0.4) = √0,1568 ≈ 0,396(м/с)
В начальный момент движения конькобежца его импульс равен импульсу брошенного предметаа. т.е.
m2·v2 = m1·v1₀, откуда
v2 = m1·v1₀/m2 = 60· 0,396/1 ≈ 23,76(м/с)
