Какова будет скорость тележки, если человек, весом 60 кг, прыгает с не двигающейся тележки со скоростью

  • 41
Какова будет скорость тележки, если человек, весом 60 кг, прыгает с не двигающейся тележки со скоростью 10 м/с относительно Земли, а масса тележки составляет 100 кг?
Timofey
52
Чтобы найти скорость тележки после того, как человек прыгнул, можно использовать закон сохранения импульса.

Импульс - это произведение массы тела на его скорость. Перед прыжком суммарный импульс системы "человек + тележка" равен 0 (так как человек находится в покое на тележке). После прыжка также должна сохраняться сумма импульсов.

Предположим, что скорость тележки после прыжка будет v. Масса человека равна 60 кг, а его начальная скорость нулевая. Масса тележки обозначена как M.

Перед прыжком суммарный импульс равен:

Импульсперед=масса тележки×скорость тележки

После прыжка суммарный импульс также будет равен:

Импульспосле=(масса человека+масса тележки)×скорость тележки

И так как сумма импульсов должна быть постоянной:

Импульсперед=Импульспосле

масса тележки×скорость тележки=(масса человека+масса тележки)×скорость тележки

Теперь можно решить уравнение относительно скорости тележки:

масса тележки×скорость тележки=масса человека×начальная скорость человека+масса тележки×скорость тележки

После упрощения уравнения получим:

0=масса человека×начальная скорость человека

Так как у нас числа в уравнении, можно сократить и убрать нули:

0=60×0

Уравнение сводится к тождеству, а это значит, что значение скорости тележки неопределено. То есть, скорость тележки продолжит оставаться 10 м/с после того, как человек прыгнет.

Итак, скорость тележки будет оставаться 10 м/с, несмотря на прыжок человека.