Какой будет скорость тележки, если мальчик прыгнет с нее со скоростью 1.5 м/с относительно дороги? (Ответите

Скорпион

21

Для того чтобы решить эту задачу, нам необходимо применить закон сохранения импульса.

Импульс (обозначается как p) — это физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость. Если на тело не действуют внешние силы, то его импульс сохраняется.

Мы знаем, что масса мальчика (m1) равна массе тележки (m2), так как они движутся как единое целое. Также мы знаем, что скорость мальчика относительно земли (v1) равна 1.5 м/с. Пусть скорость тележки относительно земли будет v2, которую мы хотим найти.

Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов до прыжка (мальчик на тележке) и после прыжка (мальчик от тележки и тележка) должна оставаться неизменной.

Из этого следует уравнение: m1 * v1 + m2 * v2 = (m1 + m2) * v

где v - скорость системы после прыжка.

Подставляя известные значения, получаем: m1 * v1 + m2 * v2 = (m1 + m2) * v

m1 * v1 + m2 * v2 = (m1 + m2) * v
m1 * 1.5 + m2 * v2 = (m1 + m2) * v

Так как масса мальчика и тележки равны, m1 = m2 = m, и уравнение принимает вид:
2m * v2 = 2m * v - 1.5m

Упрощая это уравнение, получаем:
2m * v2 = 2m * v - 1.5m
v2 = v - 0.75

Таким образом, скорость тележки относительно земли (v2) будет равна скорости системы после прыжка (v) минус 0.75 м/с.