Question

Человек с рюкзаком едет на велосипеде со скоростью 5 м/с. Масса человека 50 кг, а масса рюкзака 8 кг. Как и на сколько изменится скорость человека на велосипеде, если он бросит рюкзак назад со скоростью 1 м/с?

Answer 1

Ответ:

5,8м/с

По закону сохранения импульса (m1+m2)*V1=m2*V2

V2=(m1+m2)*V1/m2-m1=(10+60)*5/60=5,8м/с

Answer 2

Для решения данной задачи можно использовать закон сохранения импульса. Импульс системы до броска рюкзака равен импульсу системы после броска.

Импульс системы до броска рюкзака можно вычислить как произведение массы человека и его скорости:

P1 = m1 * v1

где m1 = 50 кг - масса человека v1 = 5 м/с - скорость человека

Импульс системы после броска рюкзака вычисляется как произведение массы человека и его новой скорости после броска, а также как произведение массы рюкзака и его скорости после броска:

P2 = (m1 * v1_new) + (m2 * v2)

где m1 = 50 кг - масса человека v1_new - новая скорость человека после броска рюкзака m2 = 8 кг - масса рюкзака v2 = -1 м/с - скорость рюкзака после броска (отрицательная, так как бросается назад)

Таким образом, мы можем записать уравнение сохранения импульса:

m1 * v1 = (m1 * v1_new) + (m2 * v2)

Подставляя известные значения, получаем:

50 кг * 5 м/с = (50 кг * v1_new) + (8 кг * -1 м/с)

250 кг * м/с = 50 кг * v1_new - 8 кг * м/с

250 кг * м/с + 8 кг * м/с = 50 кг * v1_new

258 кг * м/с = 50 кг * v1_new

v1_new = 258 кг * м/с / 50 кг

v1_new = 5.16 м/с

Таким образом, скорость человека на велосипеде после броска рюкзака составит 5.16 м/с. Скорость человека увеличится на 0.16 м/с.