С какой скоростью относительно земли был сброшен груз массой 40 кг с тележки, движущейся без трения со скоростью

Физика: Движение тележки и сброшенного груза

Объяснение: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать законы сохранения импульса. Импульс - это произведение массы объекта на его скорость. Перед сбросом груза импульс тележки с грузом равен импульсу тележки после сброса.

Масса тележки с грузом равна массе тележки плюс массе груза. Обозначим ее как m. Первоначальный импульс тележки с грузом составляет m * v, где v - скорость тележки перед сбросом груза.

Когда груз сбрасывается, его скорость изменяется на Δv. Таким образом, скорость тележки после сброса груза становится v - Δv.

Закон сохранения импульса гласит, что импульс до сброса равен импульсу после сброса, то есть m * v = m * (v - Δv). Раскроем скобки и решим уравнение относительно Δv:

m * v = m * v - m * Δv
m * Δv = m * v - m * v
m * Δv = 0
Δv = 0.

Таким образом, скорость относительно земли груза после сброса равна 0 м/с.

Совет: Одной из ключевых идей в решении этой задачи является понимание того, что законы сохранения, такие как сохранение импульса, могут быть очень полезны при решении задач о движении объектов. Также важно понимать, что при отсутствии внешних сил (например, трения) импульс остается постоянным.

Практика: Во время бега спортсмен имеет начальную скорость 6 м/с. Если его масса составляет 70 кг, какая сила действует на спортсмена, если его скорость увеличивается до 8 м/с? Ответ выразите в СИ единицах измерения.