Question

с тележки массой 20 кг движущейся со скоростью 3 м/с соскакивает мальчик массой 40 кг и бежит рядом со скоростью 4м/с а тележка продолжает ехать.Расчитать скорость тележки

Answer 1

Если скорость мальчика в момент прыжка составляла 4м/с относительно земли, то нужно применять закон сохранения импульса
(m1+m2)*v = m1*u1+m2*u2
u2 =((m1+m2)*v - m1*u1)/m2 =((40+20)*3 - 40*4)/20 м/с = 1 м/с - это ответ

Answer 2

Дано m=20 кг   M=40 кг   U=3 м/с    V1=4 м/с    V2- ?

по закону сохранения импульса P=P1+P2 ( векторно)
в проекциях
OX  (m+M)*U=M*V1+m*V2
V2=(m+M)*U-M*V1))/m=(180-160)/20=1 м/с

V2>0
значит тележка сохранила направление скорости

Answer 3

Чтобы рассчитать скорость тележки после того, как мальчик соскочил с неё, можно использовать закон сохранения импульса. Импульс - это произведение массы объекта на его скорость. Перед соскоком импульс тележки и мальчика равен суммарному импульсу после соскока.

Исходя из этого, можем записать уравнение:

(mасса тележки * скорость тележки) + (масса мальчика * скорость мальчика) = (масса тележки * скорость тележки после соскока)

Где: масса тележки = 20 кг скорость тележки = 3 м/с масса мальчика = 40 кг скорость мальчика = 4 м/с скорость тележки после соскока = ?

Подставим известные значения в уравнение:

(20 кг * 3 м/с) + (40 кг * 4 м/с) = (20 кг * скорость тележки после соскока)

Решим уравнение:

60 кг·м/с + 160 кг·м/с = 20 кг·скорость тележки после соскока

220 кг·м/с = 20 кг·скорость тележки после соскока

Делим обе части уравнения на 20 кг:

11 м/с = скорость тележки после соскока

Таким образом, скорость тележки после соскока равна 11 м/с.