Question

Физика 10 класс. Закон сохранения импульса. Помогите пожалуйста На одном конце неподвижной длинной тележки массой m стоит мальчик массой 0,1m. C какой скоростью будет двигаться тележка, если мальчик побежал на другой ее конец со скоростью v=3,3м/с?

Answer 1

0=0,1mv-mv1,   v1=0,1*3,3=0,33м/с

Answer 2

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения импульса.

Импульс системы до воздействия равен импульсу системы после воздействия.

Импульс системы до воздействия: p1 = m1 * v1

где m1 - масса тележки, v1 - скорость тележки до воздействия.

Импульс системы после воздействия: p2 = m1 * v2 + m2 * v3

где m2 - масса мальчика, v2 - скорость тележки после воздействия, v3 - скорость мальчика после воздействия.

Используя закон сохранения импульса, получаем:

m1 * v1 = m1 * v2 + m2 * v3

Так как тележка неподвижна до воздействия, то v1 = 0.

Учитывая, что масса мальчика равна 0,1m, получаем:

0 = m1 * v2 + 0,1m * v3

Выразим v2:

v2 = -0,1 * v3

Подставим данное выражение в уравнение:

0 = m1 * (-0,1 * v3) + 0,1m * v3

0 = -0,1m1 * v3 + 0,1m * v3

0 = (0,1m - 0,1m1) * v3

Так как скорость тележки и мальчика связаны, то v3 = -v.

0 = (0,1m - 0,1m1) * (-v)

0 = (0,1m - 0,1 * m1) * (-v)

Таким образом, скорость тележки будет равна -v, то есть -3,3 м/с.