Question

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА На покоящейся тележке длиной l ＝ 1,5 м и массой m1 ＝ 25 кг стоит мальчик массой m2 ＝ 40 кг. Найти скорость v1, которую приобретет мальчик, если пройдет вдоль тележки ее длину за время t ＝ 5 с, двигаясь равномерно.​

Answer 1

L=1.5 м

t=5 с

m₁=25 кг

m₂=40 кг

v₁-?

Так как мальчик двигался равномерно, то есть ускорение равно 0, то найдем его скорость

v₂=L/t=1.5 м/0,5 с=0,3 м/с

Применяем закон сохранения импульсов в векторном виде

m₁v₁+m₂v₂....+mₙvₙ=0

По третьему закону Ньютона: на каждое действие найдется свое противодействие, то есть пока мальчик двигается в одну сторону тележка в другую⇒

m₂v₂-m₁v₁=0

Однако не забываем что на тележке стоит мальчик, а значит первое тело представляет систему из массы мальчика и тележки

m₂v₂-(m₁+m₂)v₁=0

m₂v₂=(m₁+m₂)v₁

v₁=m₂v₂/(m₁+m₂)=40 кг×0,3 м/с÷(40 кг+25кг)=0,18 м/с

Ответ:0,18 м/с

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и энергии.

Закон сохранения импульса:

Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы тел до и после взаимодействия остается неизменной, при условии, что на систему не действуют внешние силы.

Закон сохранения энергии:

Закон сохранения энергии гласит, что полная механическая энергия системы остается постоянной, если на систему не действуют внешние силы.

В данной задаче мальчик движется вдоль покоящейся тележки, поэтому можно считать, что на систему не действуют внешние силы. Таким образом, мы можем применить законы сохранения импульса и энергии для решения задачи.

Решение:

1. Найдем начальную скорость тележки. Так как она покоится, то ее начальная скорость равна нулю: v0 = 0.

2. Найдем конечную скорость тележки. Используем закон сохранения импульса: - Импульс тележки до взаимодействия: p1 = m1 * v0 = 0. - Импульс тележки после взаимодействия: p2 = m1 * v2, где v2 - конечная скорость тележки. - Импульс мальчика до взаимодействия: p3 = m2 * v0 = 0. - Импульс мальчика после взаимодействия: p4 = m2 * v1, где v1 - скорость мальчика. - Согласно закону сохранения импульса: p1 + p3 = p2 + p4. - Подставляем значения: 0 + 0 = m1 * v2 + m2 * v1. - Так как тележка и мальчик движутся вместе, то их скорости равны: v2 = v1. - Получаем уравнение: m1 * v1 + m2 * v1 = 0. - Решаем уравнение относительно v1: v1 * (m1 + m2) = 0. - Так как сумма масс мальчика и тележки не равна нулю, то v1 = 0.

3. Таким образом, скорость, которую приобретет мальчик, равна нулю: v1 = 0.

Ответ:

Скорость, которую приобретет мальчик, равна нулю.