Question

На покоящейся тележке массой 300 кг находится человек массой 70 кг. какова будет скорость тележки относительно земли если человек пойдет по тележке со скоростью 1 м/с относительно тележки?

Answer 1

Подставь цифры и дорешай.

Answer 2

Давай разберем это с помощью законов сохранения импульса и системы отсчета скоростей.

Масса тележки \( M = 300 \, \text{кг} \), масса человека \( m = 70 \, \text{кг} \), начальная скорость тележки относительно Земли \( V_{\text{тележки}} = 0 \, \text{м/с} \), начальная скорость человека относительно тележки \( V_{\text{человека}} = 1 \, \text{м/с} \).

Сначала найдем общую массу системы (тележка + человек): \[ M_{\text{общ}} = M + m = 300 \, \text{кг} + 70 \, \text{кг} = 370 \, \text{кг} \]

Затем используем закон сохранения импульса для системы до и после движения человека по тележке. Импульс до равен импульсу после:

\[ M_{\text{общ}} \times V_{\text{начальная}} = M_{\text{общ}} \times V_{\text{конечная}} \]

Где: - \( V_{\text{начальная}} \) — начальная скорость центра масс системы относительно Земли (равна 0, так как тележка изначально покоится). - \( V_{\text{конечная}} \) — скорость центра масс системы относительно Земли после движения человека по тележке.

Рассчитаем \( V_{\text{конечная}} \):

\[ V_{\text{конечная}} = \frac{M_{\text{общ}} \times V_{\text{начальная}}}{M_{\text{общ}}} = \frac{0 \times 370 \, \text{кг}}{370 \, \text{кг}} = 0 \, \text{м/с} \]

Итак, скорость тележки относительно Земли останется нулевой. Все изменения скорости и движения человека по тележке относятся только к тележке самой по себе, но не влияют на её движение относительно Земли.