Закон сохранения импульса
Физика

Какой будет скорость движения тележки, если человек, весом 60 кг, прыгает с покоящейся тележки со скоростью

Какой будет скорость движения тележки, если человек, весом 60 кг, прыгает с покоящейся тележки со скоростью 10 м/с относительно земли? Масса тележки составляет 100 кг.
Верные ответы (1):
  • Sergey
    Sergey
    62
    Показать ответ
    Предмет вопроса: Закон сохранения импульса
    Инструкция:

    Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов взаимодействующих объектов остается неизменной, если на них не действуют внешние силы. Импульс - это произведение массы тела на его скорость.

    В данной задаче у нас есть два объекта: человек и тележка. При прыжке с покоящейся тележки, человек начинает движение в одну сторону, при этом тележка начинает движение в противоположную сторону с некоторой скоростью. Сумма импульсов этих двух объектов до и после прыжка должна быть равной.

    Масса человека равна 60 кг, его скорость отрыва от тележки равна 10 м/с. Массу тележки обозначим буквой "М", а скорость тележки после прыжка обозначим буквой "v". По закону сохранения импульса:

    (масса человека) * (скорость человека до прыжка) + (масса тележки) * (скорость тележки до прыжка) = (масса человека) * (скорость человека после прыжка) + (масса тележки) * (скорость тележки после прыжка)

    60 * 0 + М * 0 = 60 * 10 + М * v

    0 = 600 + М * v

    М * v = -600

    Так как масса тележки всегда положительна, а скорость после прыжка не может быть отрицательной, следовательно, скорость тележки должна быть равна 0 м/с.

    Совет:
    Для лучшего понимания закона сохранения импульса, можно представить его на примере игры в бильярд. При ударе шаров, сумма их импульсов до и после удара остается неизменной.

    Ещё задача:
    Тележка массой 200 кг движется со скоростью 2 м/с. Человек, массой 75 кг, прыгает с покоящейся тележки со скоростью 4 м/с относительно земли. Какая будет скорость тележки после прыжка человека?
Написать свой ответ: