Question

человек массой 60 кг стоит на тележке массой 120 кг движущейся со скоростью 2м/с С какой скоростью поедет тележка если человек прыгнет с неё со скоростью 4м/с относительно земли в направлении противоположном движению тележки

Answer 1

Импульс прыгаюшего человека - mv импульс положительный для тележки.
Импульс самой тележки - МV
MV+mv=MU
U-новый скорость тележки
240+240=480
MU=480
480/M=4м/с

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем применить закон сохранения импульса. Импульс - это произведение массы на скорость, и он сохраняется в замкнутой системе. Исходные данные: Масса человека (m1) = 60 кг Масса тележки (m2) = 120 кг Скорость тележки до прыжка человека (V2) = 2 м/с Скорость прыжка человека относительно земли (V1) = 4 м/с Для начала, найдем импульс человека до прыжка и импульс тележки до прыжка: Импульс человека до прыжка (P1) = m1 * V2 P1 = 60 кг * 2 м/с = 120 кг * м/с Импульс тележки до прыжка (P2) = m2 * V2 P2 = 120 кг * 2 м/с = 240 кг * м/с Суммарный импульс системы до прыжка: P до = P1 + P2 P до = 120 кг * м/с + 240 кг * м/с = 360 кг * м/с Теперь, когда человек прыгнул с тележки, его импульс изменился. Мы можем использовать закон сохранения импульса, чтобы найти скорость тележки после прыжка человека. Импульс системы остается постоянным, поэтому: P после = P до Импульс человека после прыжка (P1') + Импульс тележки после прыжка (P2') = P до P1' + P2' = 360 кг * м/с Импульс человека после прыжка (P1') равен массе человека умноженной на его скорость после прыжка (V1): P1' = m1 * V1 Подставим это в уравнение: m1 * V1 + P2' = 360 кг * м/с Теперь, мы можем выразить P2' (импульс тележки после прыжка) и найти скорость тележки после прыжка: P2' = 360 кг * м/с - m1 * V1 P2' = 360 кг * м/с - 60 кг * 4 м/с = 360 кг * м/с - 240 кг * м/с = 120 кг * м/с Теперь, чтобы найти скорость тележки после прыжка (V2'), поделим импульс тележки после прыжка на ее массу: V2' = P2' / m2 V2' = (120 кг * м/с) / 120 кг = 1 м/с Таким образом, скорость тележки после прыжка человека составляет 1 м/с в направлении движения тележки (противоположном движению человека).