Question

Спортсмен, масою 60 кг біжить зі швидкістю 9 м/c і стрибає на візок, масою 150 кг, який рухається  в тому самому напрямку, що і спортсмен зі швидкістю 2 м/c. В який бік і з якою  швидкістю покотиться візок із спортсменом. ​

Answer 1

Ответ:    1,14 м/с

Объяснение:

Запишемо закон збереження енергії

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

U - Швидкість візка з хлопчиком після взаємодії

U=(m1*V1-m2*V2)/(m1+m2)=1,14 м/с (рухатиметься буде візок з хлопчиком у бік руху хлопчика)

Answer 2

Для визначення напрямку та швидкості руху візка із спортсменом після стрибка, можна використати закон збереження імпульсу. Імпульс - це добуток маси на швидкість.

Спортсмен має імпульс перед стрибком:

Imp1 = маса спортсмена * швидкість спортсмена = 60 кг * 9 м/c = 540 кг·м/c

Візок також має імпульс перед стрибком:

Imp2 = маса візка * швидкість візка = 150 кг * 2 м/c = 300 кг·м/c

Загальний імпульс системи (спортсмен + візок) перед стрибком:

Imp_total_before = Imp1 + Imp2 = 540 кг·м/c + 300 кг·м/c = 840 кг·м/c

Після стрибка, система надалі буде рухатися зі швидкістю V та матиме імпульс Imp_total_after. Відомо, що імпульс після стрибка залишається незмінним (закон збереження імпульсу). Тобто:

Imp_total_before = Imp_total_after

840 кг·м/c = (маса системи) * V

Маса системи після стрибка - це сума маси спортсмена та маси візка:

Маса системи = 60 кг + 150 кг = 210 кг

Тепер ми можемо знайти швидкість (V) системи після стрибка:

V = Imp_total_before / Маса системи V = 840 кг·м/c / 210 кг = 4 м/c

Отже, після стрибка візок із спортсменом буде рухатися в тому ж напрямку, що і спортсмен, із швидкістю 4 м/c.