Question

Мальчик массой 50 кг стоя на очень гладком льду бросает груз массой 8 кг подг углом 60° к горизонту со скоростью 5 м/с. какую скорость приобретет мальчик?

Answer 1

Дано:
m₁ = 50 кг
m₂ = 8 кг
α = 60° С
V₂ = 5 м/с
__________
V₁ - ?

1)
Находим проекцию скорости груза на ось OX:
V₂ₓ = V₂*cos α
V₂ₓ  = 5*cos 60° = 5*(1/2) = 2,5 м/с
2)
Импульс груза:
p₂ = m₂*V₂ₓ = 8*2,5 = 20 кг*м/с           (1)

Но по закону сохранения импульса МОДУЛЬ импульса мальчика будет таким же (просто он покатится в обратном направлении):
p₁ = m₁*V₁ = 50*V₁                              (2)

3)
Приравняем (2) и (1):
50*V₁   =  20 
V₁ = 20/50 = 0,4 м/с

Ответ:  Мальчик приобретет скорость 0,4 м/с

Answer 2

В данной задаче закон сохранения импульса не выполняется так как система не является замкнутой ( часть импульса будет передано Земле)

но данная система в проекциях на ось OX ведет себя как условно замкнутая так как сумма проекций всех сил на данные тела равна нулю
поэтому
OX:    0= mV*cоsa-MU
U=mVcоsa/M=8*5*0,5/50=20/50=0,4м/с
Ответ U=0,4 м/с