Question

Припустимо, що ви рухаєтеся по інерції на велосипеді, зі швидкістю 5 м/с. Ваша маса разом із велосипедом становить 70 кг. Ви нахиляєтеся і підхоплюєте рюкзак масою 10 кг що лежить на землі, продовжуючи рухатися в тому ж напрямі. Якою буде ваша швидкість?

Answer 1

 v2 = 0, а  = v ' »  4,12 м/с.

Answer 2

За збереженням імпульсу системи (велосипед + велосипедист + рюкзак), сума імпульсів до та після підхоплення рюкзаку залишається незмінною.

Початковий імпульс системи до підхоплення рюкзаку: p₁ = m₁ * v₁,

де m₁ - маса системи без рюкзаку, v₁ - початкова швидкість.

Після підхоплення рюкзаку, імпульс системи становитиме: p₂ = (m₁ + m₂) * v₂,

де m₂ - маса рюкзаку, v₂ - кінцева швидкість.

Оскільки сума імпульсів до та після підхоплення рюкзаку залишається незмінною, ми можемо записати: p₁ = p₂.

m₁ * v₁ = (m₁ + m₂) * v₂.

Підставляємо відомі значення:

m₁ = 70 кг, v₁ = 5 м/с, m₂ = 10 кг.

Отримаємо:

70 кг * 5 м/с = (70 кг + 10 кг) * v₂.

350 кг * м/с = 80 кг * v₂.

v₂ = (350 кг * м/с) / 80 кг.

v₂ = 4.375 м/с.

Таким чином, після підхоплення рюкзаку ваша швидкість становитиме 4.375 м/с у тому ж напрямі руху.