Question

ученик,стоя на льду,отбрасывает от себя горизонтально портфель массой 2 кг,со скоростью 3 м/с. С какой скоростью и в каком направлении будет двигаться ученик? Масса ученика 50 кг

Answer 1

M1*v1=m2v2
v2=m1v1/m2=0,1м/с

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Импульс системы до броска портфеля должен быть равен импульсу системы после броска.

Импульс системы до броска портфеля можно найти, умножив массу ученика на его начальную скорость:

Импульс до = масса ученика * начальная скорость ученика

Импульс системы после броска портфеля можно найти, учитывая, что после броска портфеля ученик движется с некоторой скоростью. При этом, так как портфель отбрасывается горизонтально, горизонтальная составляющая импульса системы после броска портфеля должна быть равна нулю. То есть, горизонтальная составляющая импульса портфеля должна быть равна горизонтальной составляющей импульса ученика после броска портфеля.

Импульс после = масса портфеля * горизонтальная скорость портфеля + масса ученика * горизонтальная скорость ученика

Так как горизонтальная составляющая импульса портфеля равна горизонтальной составляющей импульса ученика после броска портфеля, то:

масса портфеля * горизонтальная скорость портфеля = масса ученика * горизонтальная скорость ученика

Теперь, зная, что масса портфеля равна 2 кг, начальная скорость ученика равна 3 м/с, а масса ученика равна 50 кг, мы можем решить уравнение и найти горизонтальную скорость ученика после броска портфеля:

2 * 0 = 50 * горизонтальная скорость ученика

Отсюда следует, что горизонтальная скорость ученика после броска портфеля равна 0 м/с.

Таким образом, ученик будет двигаться с нулевой горизонтальной скоростью после броска портфеля. Вертикальная составляющая его скорости при этом останется неизменной.