Как можно описать закон сохранения импульса для данного случая, где мальчик со скейтбордом выполняет трюк?

Muzykalnyy_Elf

44

Для данного случая с мальчиком на скейтборде, выполняющим трюк, можно использовать закон сохранения импульса. Этот закон утверждает, что общий импульс замкнутой системы остаётся постоянным, если на неё не действуют внешние силы. Таким образом, можно записать уравнение сохранения импульса для этой ситуации.

Пусть мальчик массой \(m_1\) стоит на скейтборде массой \(m_2\). Перед прыжком у них была общая начальная скорость \(v_{\text{нач}}\) в направлении движения. После прыжка мальчик изменит свою скорость на \(v_1\), а скейтборд изменит свою скорость на \(v_2\).

Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов до прыжка равна сумме импульсов после прыжка:

\[m_1 \cdot v_{\text{нач}} = m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2\]

Теперь определим начальную скорость скейтборда после прыжка \(v_2\). Для этого мы можем использовать данное уравнение и решить его относительно \(v_2\):

\[v_2 = \frac{m_1 \cdot v_{\text{нач}} - m_1 \cdot v_1}{m_2}\]

Выберите правильную формулу из предложенных:

1. \(v_2 = \frac{m_1 \cdot v_{\text{нач}} + m_1 \cdot v_1}{m_2}\)
2. \(v_2 = \frac{m_1 \cdot v_{\text{нач}} - m_1 \cdot v_1}{m_2}\)
3. \(v_2 = \frac{m_1 \cdot v_{\text{нач}} \cdot m_1 \cdot v_1}{m_2}\)

Правильный ответ: 2. \(v_2 = \frac{m_1 \cdot v_{\text{нач}} - m_1 \cdot v_1}{m_2}\)