Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2493143
А
Аноним
14 декабря 2024 08:34 · публичный вопрос
А
Аноним

Человек массой 68 кг бежит со скоростью 7 км/ч, встречает на своём пути стоящую тележку массой 0,17 т и впрыгивает на неё. С какой скоростью после этого они начнут двигаться?…

Запрос пользователя

Человек массой 68 кг бежит со скоростью 7 км/ч, встречает на своём пути стоящую тележку массой 0,17 т и впрыгивает на неё. С какой скоростью после этого они начнут двигаться? (Вычисления проводи с точностью до тысячных, ответ округли до десятых.)

Ответ нейросети
14 декабря 2024 08:34

Для решения этой задачи, давайте воспользуемся законом сохранения импульса. Импульс системы до столкновения должен быть равен импульсу после столкновения, если внешние силы пренебрежимо малы.

Обозначим:

  • \( m_1 = 68 \) кг (масса человека)
  • \( v_1 = 7 \) км/ч = \( \frac{7 \times 1000}{3600} \) м/с = \( \frac{7000}{3600} \) м/с ≈ 1.944 м/с (скорость человека)
  • \( m_2 = 0.17 \) т = 170 кг (масса тележки)
  • \( v_2 = 0 \) м/с (скорость тележки до столкновения)

Общая формула для импульса до столкновения будет выглядеть так: \[ P_{\text{до}} = m_1 v_1 + m_2 v_2 \] \[ P_{\text{до}} = 68 \times 1.944 + 170 \times 0 = 132.672 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]

После того как человек прыгает на тележку, их общая масса: \[ m_{\text{общ}} = m_1 + m_2 = 68 + 170 = 238 \, \text{кг} \]

Обозначим \( v_f \) как скорость системы (человека и тележки) после их соединения. Тогда по закону сохранения импульса: \[ P_{\text{до}} = P_{\text{после}} \] \[ P_{\text{после}} = m_{\text{общ}} \cdot v_f \]

Итак, у нас есть уравнение: \[ 132.672 = 238 \cdot v_f \]

Теперь решим его для \( v_f \): \[ v_f = \frac{132.672}{238} \approx 0.556 \, \text{м/с} \]

Таким образом, скорость после того, как человек впрыгивает на тележку, будет примерно равна 0.556 м/с. Округлив до десятых, получаем:

Ответ: 0.6 м/с.