Задача на закон сохранения импульса и энергии и плевать на все исо мира!Ошибку сами ищите.
Мальчик догоняя поезд совершает РАБОТУ А ,которая делится на разгон мальчика МВквадрат пополам и на торможение (Раскрутку в обратном направлении) земли тоже мв квадрат пополам.итого мальчик сделал Работу,состоящую из удвоенной своей кинетической энергии.
Поищем сами у вас ошибку ;)
1) наплевать на ИСО мира вам не удастся, поскольку величину скорости вы можете определить только относительно какой-то ИСО, и применить законы сохранения тоже можно только в заданной ИСО (этому в школе учат!). Т.е. вы, плюя на ИСО, на самом деле выбрали ИСО, в которой рассматриваете задачу. Конкретно, вы выбрали ИСО, в которой мальчик покоится до начала движения, ибо только для нее работа разгона равна "МВквадрат пополам".
2) Поговорим о работе по "раскрутке Земли". Чтобы было понятно всем, давайте решим более простую задачу. Мальчик массой m стоит на лодке массой М. Выберем ИСО в которой они оба покоятся. Пусть лодка может двигаться без трения. Давайте рассчитаем энергию, которую получит лодка, если мальчик наберет скорость V в нашей ИСО. Обозначим скорость лодки за V
л и применим закон сохранения импульса. 0 = mV - MV
л или V
л = mV/M. Теперь найдем кинетическую энергию лодки Е
л = MV
л2/2 = M(mV/M)
2/2 = (m/M)mV
2/2 .
Таким образом легко видеть, что , когда мальчик наберет энергию mV
2/2, лодка (или Земля) приобрет вовсе не эту же энергию, как утверждаете вы, а ее умноженную на отношение (m/M). У вас ошибка. Вы перепутали импульс с энергией.
Для мальчика и Земли отношение (m/M) настолько мало, что его можно принять за 0. И что тогда останется от вашего решения, Лехман?
