Question

Хлопчик біжить назустріч візку зі швидкістю 5 м/ с. Маса візка в два рази менше маси хлопчика. Після того як хлопчик застрибнув на візок і залишився на ньому, візок став рухатись зі швидкістю 1 м / с в напрямку початкового руху хлопчика. Якою була початкова швидкість візка?

Answer 1

Ответ: 7м/с

Объяснение:

Дано:

V1=5м/с

m1=2m

m2=m

V=1м/с

-------------

V2-?

Согласно закона сохранения импульса:

m1*V1-m2*V2=(m1+m2)*V

Подставим числовые значения и получим:

5*2m-V2*m=(2m+m)*1

10m-V2*m=3m

10m-3m=V2*m

Cокращаем на m и получим:

V2=7м/с

Answer 2

Для вирішення цієї задачі можна використовувати закон збереження імпульсу. Закон збереження імпульсу стверджує, що сума імпульсів системи зберігається, якщо немає внутрішніх сил. В цій задачі система - це хлопчик і візок.

Імпульс (p) обчислюється як добуток маси (m) на швидкість (v): p = m * v.

Початковий імпульс хлопчика дорівнює його масі помноженій на його початкову швидкість: p_хлопчика_початковий = маса_хлопчика * початкова_швидкість_хлопчика.

Початковий імпульс візка дорівнює масі візка помноженій на початкову швидкість візка: p_візка_початковий = маса_візка * початкова_швидкість_візка.

За законом збереження імпульсу, сума початкових імпульсів хлопчика і візка дорівнює сумі їхніх імпульсів після стику:

p_хлопчика_початковий + p_візка_початковий = p_хлопчика_після_стику + p_візка_після_стику.

Маса візка в два рази менше маси хлопчика, тобто маса_візка = 0.5 * маса_хлопчика.

Після стику візок і хлопчик рухаються разом, тому їхні швидкості після стику рівні, і ми можемо записати: початкова_швидкість_хлопчика = початкова_швидкість_візка_після_стику.

Тепер ми можемо обчислити початкову швидкість візка. Підставляючи відомі значення, отримаємо:

маса_хлопчика * початкова_швидкість_хлопчика + (0.5 * маса_хлопчика) * початкова_швидкість_візка_після_стику = маса_хлопчика * (початкова_швидкість_хлопчика + початкова_швидкість_візка_після_стику).

Знаючи, що початкова_швидкість_хлопчика = 5 м/с і маса_візка = 0.5 * маса_хлопчика, ми можемо підставити ці значення:

маса_хлопчика * 5 м/с + (0.5 * маса_хлопчика) * початкова_швидкість_візка_після_стику = маса_хлопчика * (5 м/с + початкова_швидкість_візка_після_стику).

Тепер розв'яжемо це рівняння для початкової швидкості візка (початкова_швидкість_візка_після_стику):

маса_хлопчика * 5 м/с + 0.5 * маса_хлопчика * початкова_швидкість_візка_після_стику = маса_хлопчика * 5 м/с + маса_хлопчика * початкова_швидкість_візка_після_стику.

Тепер можемо скоротити спільні члени з обох боків рівняння:

0.5 * маса_хлопчика * початкова_швидкість_візка_після_стику = 0.

Отже, початкова_швидкість_візка_після_стику = 0.

Таким чином, початкова швидкість візка була рівна 0 м/с.