Question

человек бегущий со скоростью 4м/с , вскакивает на тележку движущую ему на встречу со скоростью 1.5 м/с. Какова скорость тележки после этого?Массы человека и тележки соответственно равны 60 и 30 кг.

Answer 1

Используем закон сохранения импульса))))

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и массы. Импульс - это произведение массы на скорость.

Исходя из закона сохранения импульса, общий импульс системы до столкновения должен быть равен общему импульсу системы после столкновения.

Перед столкновением импульс человека равен:

Imp_human_before = mass_human * velocity_human = 60 kg * 4 m/s = 240 kg⋅m/s

Импульс тележки перед столкновением равен:

Imp_cart_before = mass_cart * velocity_cart = 30 kg * (-1.5 m/s) (отрицательное значение, так как движение тележки направлено в противоположную сторону) = -45 kg⋅m/s

Общий импульс системы до столкновения равен:

Imp_total_before = Imp_human_before + Imp_cart_before = 240 kg⋅m/s - 45 kg⋅m/s = 195 kg⋅m/s

После столкновения, если мы предположим, что тележка и человек двигаются вместе, их скорость будет одинаковой. Обозначим эту скорость как V.

Импульс человека после столкновения будет:

Imp_human_after = mass_human * V = 60 kg * V = 60V kg⋅m/s

Импульс тележки после столкновения будет:

Imp_cart_after = mass_cart * V = 30 kg * V = 30V kg⋅m/s

Общий импульс системы после столкновения будет:

Imp_total_after = Imp_human_after + Imp_cart_after = 60V kg⋅m/s + 30V kg⋅m/s = 90V kg⋅m/s

Из закона сохранения импульса мы знаем, что:

Imp_total_before = Imp_total_after

195 kg⋅m/s = 90V kg⋅m/s

Теперь мы можем найти скорость тележки (V):

90V = 195 V = 195 / 90 V ≈ 2.17 m/s

Таким образом, скорость тележки после столкновения составляет около 2.17 м/с в направлении движения человека.