Для решения данной задачи можем воспользоваться законом сохранения импульса.
Сначала обозначим:
- Масса тележки \( m_t = 1 \) кг
- Начальная скорость тележки \( v_{t1} = 0,4 \) м/с
- Конечная скорость тележки \( v_{t2} = 0,2 \) м/с (учитывая, что скорость уменьшилась на 0,2 м/с)
- Масса песка \( m_p \)
Согласно закону сохранения импульса, общий импульс до взаимодействия должен быть равен общему импульсу после взаимодействия.
Импульс тележки до добавления песка: \[ p_{до} = m_t \cdot v_{t1} = 1 \, \text{кг} \cdot 0,4 \, \text{м/с} = 0,4 \, \text{кг·м/с} \]
Импульс тележки после добавления песка: Допустим, общая масса тележки с песком теперь \( m_{т+п} = m_t + m_p \). Импульс после добавления песка будет: \[ p_{после} = (m_t + m_p) \cdot v_{t2} = (1 \, \text{кг} + m_p) \cdot 0,2 \, \text{м/с} \]
Согласно принципу сохранения импульса: \[ p_{до} = p_{после} \] \[ 0,4 = (1 + m_p) \cdot 0,2 \]
Теперь решим это уравнение для \( m_p \): \[ 0,4 = 0,2 + 0,2m_p \] \[ 0,4 - 0,2 = 0,2m_p \] \[ 0,2 = 0,2m_p \] \[ m_p = \frac{0,2}{0,2} = 1 \, \text{кг} \]
Таким образом, на тележку насыпали 1 кг песка.