Во сколько раз масса тележки больше суммарной массы мальчика и девочки, если мальчик и девочка, имеющие разную массу
Во сколько раз масса тележки больше суммарной массы мальчика и девочки, если мальчик и девочка, имеющие разную массу, запрыгивают на неподвижную тележку на горизонтальной поверхности, и скорость тележки увеличивается на 60% после того, как девочка нагонит уже движущуюся тележку? Примите во внимание, что горизонтальные составляющие скоростей мальчика и девочки относительно поверхности Земли перед попаданием на тележку одинаковы, и сопротивление движению тележки не учитывается. Все движения происходят в одной вертикальной плоскости.
16.10.2024 00:59
Когда мальчик и девочка запрыгивают на неподвижную тележку, происходит изменение приложенных к тележке сил.
Давайте разберемся. Обозначим массу тележки как "Мт", массу мальчика как "Мм", а массу девочки как "Мд". Из условия задачи известно, что скорость тележки увеличивается на 60% после того, как девочка нагонит уже движущуюся тележку.
Прежде чем девочка нагонит тележку, она будет двигаться с некоторой начальной скоростью. После того, как она запрыгнет, скорость тележки увеличится на 60% от ее начальной скорости.
Масса тележки будет равна сумме массы мальчика и девочки:
Мт = Мм + Мд
В итоге, масса тележки будет в какое-то количество раз больше суммарной массы мальчика и девочки.
Множитель, на который увеличивается масса тележки, зависит от исходных масс мальчика и девочки. Результат можно получить, подставив значения массы мальчика и девочки в уравнение Мт = Мм + Мд.
Демонстрация:
Допустим, у мальчика масса 40 кг, а у девочки масса 30 кг.
Мт = 40 + 30 = 70 (кг)
Масса тележки равна 70 кг.
Поэтому масса тележки больше суммарной массы мальчика и девочки на 70 / (40 + 30) = 1.16 раза.
Совет:
В данной задаче важно понять, что масса - это скалярная величина, а скорость - векторная. Также обратите внимание на расчет массы тележки как суммы масс мальчика и девочки. Обычно при решении задач на механику полезно рисовать схемы, чтобы уяснить суть взаимодействия тел и участие различных переменных.
Дополнительное упражнение:
Пусть масса мальчика составляет 50 кг, а масса девочки - 35 кг. Найдите во сколько раз масса тележки больше суммарной массы мальчика и девочки.