Question

Человек массой m едет на санях массой M=m/3 по гладкой горизонтальной поверхности льда со скоростью V=0,2 м/с. Человек спрыгивает с саней, имея сразу после прыжка скорость 2V, направленную противоположно начальной. С какой скоростью будут двигаться сани после прыжка? Ответ выразить в м/с

Answer 1

Закон сохранения импульса , mv=соnst
(m+m/3)*V= m/3*Vc-m*2V
4/3 *V= Vc/3-2V
Vc=10V=2 м/с

Answer 2

Ответ 2 м/с. Полное решение в прикрепленном файле!

Answer 3

Перед прыжком общий импульс системы (человек + сани) равен произведению их общей массы на начальную скорость:

Импульс до прыжка: P1 = (m + M) * V

После прыжка импульс системы сохраняется, но теперь это будет сумма импульсов человека и саней:

Импульс после прыжка: P2 = m * 2V + M * v

где v - скорость саней после прыжка.

Из закона сохранения импульса можно установить равенство P1 = P2:

(m + M) * V = m * 2V + M * v

Подставив известные значения (V = 0,2 м/с, M = m/3), получим:

(m + m/3) * 0,2 = m * 2 * 0,2 + (m/3) * v

Раскроем скобки:

0,2m + 0,067m = 0,4m + 0,067m/3 * v

0,267m = 0,4m + 0,0223m * v

Теперь выразим v:

0,267m - 0,4m = 0,0223m * v

-0,133m = 0,0223m * v

v = -0,133m / 0,0223 ≈ -5,97 м/с

Ответ: Скорость саней после прыжка будет около 5,97 м/с в направлении, противоположном начальному движению.