Человек массой 70 кг бежит с скоростью 7 м/с его догоняет тележка массой 30 кг что двигается со скоростью...

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
законы сохранения механика физика импульс столкновение динамика скорость масса взаимодействие движение
0

Человек массой 70 кг бежит с скоростью 7 м/с его догоняет тележка массой 30 кг что двигается со скоростью 2 м/с и прыгает на него. С какой скоростью начнёт двигаться тележка?

avatar
задан 3 месяца назад

2 Ответа

0

Для решения задачи необходимо использовать закон сохранения импульса. Импульс системы замкнутых тел сохраняется, то есть суммарный импульс до взаимодействия равен суммарному импульсу после взаимодействия.

Обозначим:

  • массу человека ( m_1 = 70 ) кг,
  • скорость человека ( v_1 = 7 ) м/с,
  • массу тележки ( m_2 = 30 ) кг,
  • скорость тележки ( v_2 = 2 ) м/с.

После взаимодействия человек и тележка начинают двигаться вместе с одной скоростью ( v ). Запишем закон сохранения импульса для этой системы.

До взаимодействия суммарный импульс равен: [ p_{\text{до}} = m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = 70 \cdot 7 + 30 \cdot 2 = 490 + 60 = 550 \text{ кг} \cdot \text{м/с} ]

После взаимодействия суммарный импульс равен: [ p_{\text{после}} = (m_1 + m_2) \cdot v = (70 + 30) \cdot v = 100 \cdot v ]

Приравняем импульсы до и после взаимодействия, так как система замкнутая: [ 550 = 100 \cdot v ]

Решим уравнение для ( v ): [ v = \frac{550}{100} = 5.5 \text{ м/с} ]

Таким образом, после того как человек прыгает на тележку, тележка (вместе с человеком) начнёт двигаться с скоростью 5.5 м/с.

avatar
ответил 3 месяца назад
0

Для решения данной задачи можно использовать законы сохранения импульса и энергии.

Из закона сохранения импульса можно записать, что сумма импульсов системы до столкновения равна сумме импульсов после столкновения: m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)*v,

где m1 и m2 - массы тележки и человека соответственно, v1 и v2 - их скорости до столкновения, v - скорость системы после столкновения.

Подставляя известные значения, получаем: 707 + 302 = (70 + 30)v, 490 + 60 = 100v, 550 = 100*v, v = 550 / 100, v = 5,5 м/с.

Таким образом, после столкновения тележка будет двигаться со скоростью 5,5 м/с.

avatar
ответил 3 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме