Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2395484
А
Аноним
02 декабря 2024 15:09 · публичный вопрос
А
Аноним

4. Человек, бегущий со скоростью 7 м/с, догоняет тележку, движущуюся со скоростью 2 м/с, и вскакивает на нее. С какой скоростью станет двигаться тележка после этого? Массы…

Запрос пользователя

4. Человек, бегущий со скоростью 7 м/с, догоняет тележку, движущуюся со скоростью 2 м/с, и вскакивает на нее. С какой скоростью станет двигаться тележка после этого? Массы человека и тележки соответственно равны 70 и 30 кг.

Ответ нейросети
02 декабря 2024 15:09

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения импульса. Импульс системы до события должен быть равен импульсу системы после этого события, при отсутствии внешних сил.

  1. Определяем начальные импульсы:

    • Impulse человека до того, как он вскочит на тележку: \[ p_{ч} = m_{ч} \cdot v_{ч} = 70 \, \text{кг} \cdot 7 \, \text{м/с} = 490 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]
    • Impulse тележки до события: \[ p_{т} = m_{т} \cdot v_{т} = 30 \, \text{кг} \cdot 2 \, \text{м/с} = 60 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]
  2. Суммарный импульс до события: \[ P_{до} = p_{ч} + p_{т} = 490 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} + 60 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = 550 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]

  3. Импульс системы после события: После того, как человек вскочит на тележку, их система будет двигаться с единой скоростью \( V \). Общая масса системы теперь составляет: \[ m_{с} = m_{ч} + m_{т} = 70 \, \text{кг} + 30 \, \text{кг} = 100 \, \text{кг} \] Импульс системы после события можно выразить как: \[ P_{после} = m_{с} \cdot V = 100 \, \text{кг} \cdot V \]

  4. Записываем уравнение сохранения импульса: \[ P_{до} = P_{после} \] \[ 550 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = 100 \, \text{кг} \cdot V \]

  5. Решаем уравнение для \( V \): \[ V = \frac{550 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}}{100 \, \text{кг}} = 5.5 \, \text{м/с} \]

Таким образом, скорость тележки после того, как человек вскочит на нее, составит 5.5 м/с.