Какова будет скорость тележки, после того как мальчик массой 40 кг и движущийся со скоростью 4 м/с, прыгнет на

Содержание: Расчет скорости системы тележка-мальчик

Разъяснение: Для расчета скорости системы после прыжка мальчика на тележку, нам необходимо применить законы сохранения импульса и механической энергии.

Сначала найдем общий импульс системы до и после прыжка мальчика на тележку. Установим, что импульс до прыжка равен импульсу после прыжка:

m1 * v1 + m2 * v2 = (m1 + m2) * v

где m1 и v1 - масса и скорость мальчика перед прыжком,
m2 и v2 - масса и скорость тележки перед прыжком,
(m1 + m2) и v - масса и скорость системы тележка-мальчик после прыжка.

Подставим известные значения:

40 кг * 4 м/с + 50 кг * 1 м/с = (40 кг + 50 кг) * v

Решая уравнение, найдем значение скорости v.

Решение:
(40 кг * 4 м/с + 50 кг * 1 м/с) / (40 кг + 50 кг) = v

160 кг*м/с + 50 кг*м/с = 90 кг * v
210 кг*м/с = 90 кг * v
v = 210 кг*м/с / 90 кг = 2.33 м/с (округляем до 2 знаков после запятой)

Таким образом, скорость тележки после прыжка мальчика равна 2.33 м/с.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему и освоить расчеты скоростей и импульсов, рекомендуется проводить много практических заданий. Обратите внимание на правильное использование единиц измерения и округления ответов до нужной точности.

Закрепляющее упражнение: Мальчик массой 60 кг движется со скоростью 3 м/с и прыгает на стоящую тележку массой 80 кг. Какова будет скорость системы тележка-мальчик после прыжка?