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우주에 떠 다니는 81kg 우주 비행사는 초당 5.9 미터에서 5.9 바위를 던집니다. 이동은 얼마나 빨리 뒤로 이동합니까?

모멘텀 보존 원칙을 사용 하여이 문제를 해결하는 방법은 다음과 같습니다.

개념 이해

* 모멘텀 : 운동량은 물체의 질량의 측정치입니다. 속도 (v)를 곱한 질량 (m)으로 계산됩니다. p =m * v

* 운동량 보존 : 폐쇄 시스템 (외부 힘이없는 공간)에서, 이벤트 전 총 운동량은 이벤트 후 총 운동량과 같습니다.

문제 설정

1. 초기 운동량 : 우주 비행사와 암석은 처음에는 휴식을 취하므로 총 초기 운동량은 0입니다.

2. 최종 모멘텀 : 던지기 후, 암석에는 모멘텀이 있으며 (m_rock * v_rock) 우주 비행사는 모멘텀을 가지고 있습니다 (m_astronaut * v_astronaut).

운동량 보존 적용

* 초기 운동량 =​​최종 모멘텀

* 0 =(m_rock * v_rock) + (m_astronaut * v_astronaut)

우주 비행사의 속도 해결

1. 방정식 재 배열 :

v_astronaut =- (m_rock * v_rock) / m_astronaut

2. 값을 플러그로 연결합니다.

v_astronaut =- (5.9 kg * 5.3 m / s) / 81 kg

3. 계산 :

v_astronaut ≈ -0.38 m/s

답변

우주 비행사는 초당 약 0.38 미터로 뒤로 움직입니다. . 부정적인 부호는 우주 비행사가 던진 암의 반대 방향으로 움직임을 나타냅니다.

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