Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения импульса. Согласно этому закону, в замкнутой системе сумма импульсов до взаимодействия равна сумме импульсов после взаимодействия.
Обозначим:
- \( m_1 = 50 \) кг — масса девушки,
- \( m_2 = 70 \) кг — масса юноши,
- \( v_2 = 2 \) м/с — скорость юноши перед тем, как он охватил девушку,
- \( v_f \) — общая скорость после того, как они скользят вместе.
Импульс до взаимодействия будет равен: \[ P_{\text{до}} = m_1 \cdot 0 + m_2 \cdot v_2 = 0 + 70 \cdot 2 = 140 \text{ кг·м/с} \]
После того, как юноша охватывает девушку, их общая масса будет: \[ m_{\text{общ}} = m_1 + m_2 = 50 + 70 = 120 \text{ кг} \]
Импульс после взаимодействия будет равен: \[ P_{\text{после}} = m_{\text{общ}} \cdot v_f = 120 \cdot v_f \]
Согласно закону сохранения импульса: \[ P_{\text{до}} = P_{\text{после}} \] \[ 140 = 120 \cdot v_f \]
Теперь решим уравнение для нахождения \( v_f \): \[ v_f = \frac{140}{120} \] \[ v_f = \frac{7}{6} \approx 1.17 \text{ м/с} \]
Таким образом, их общая скорость после того, как юноша охватывает девушку, составляет примерно \( 1.17 \) м/с.