Що потрібно визначити під час падіння вантажу масою 50 кг на рухаючийся візок масою 50 кг зі швидкістю 2 м/с по гладкій

Тема вопроса: Падіння вантажу на рухаючийся візок

Пояснення:
Під час падіння вантажу на рухаючийся візок масою 50 кг зі швидкістю 2 м/с по гладкій горизонтальній поверхні з висоти потрібно визначити, що станеться з візком після приземлення вантажу.

Спочатку розглянемо закон збереження імпульсу. За цим законом, сума імпульсів перед і після взаємодії дорівнює нулю.

Якщо візок масою 50 кг рухається зі швидкістю 2 м/с, то він має імпульс 100 кг·м/с (I = m * v).

Коли вантаж масою 50 кг падає на візок, то він передає йому свій імпульс. Оскільки система є ізольованою, сума імпульсів перед і після падіння має бути нульовою.

Отже, імпульс вантажу після падіння дорівнює -100 кг·м/с. Це означає, що вантаж передає візку імпульс з протилежним напрямком та такою ж величиною.

Приклад використання: Як зміниться швидкість візка після падіння вантажу?

Рішення:
Імпульс візка до падіння вантажу дорівнює 100 кг·м/с. Після падіння вантажу, візок отримує імпульс -100 кг·м/с. За законом збереження імпульсу, сума імпульсів перед і після виходить нульовою:

100 кг·м/с + (-100 кг·м/с) = 0 кг·м/с.

Отже, після падіння вантажу швидкість візка зміниться нашвидше 0 м/с. Візок зупиниться.