Мальчик массой 50 кг , стоящий на коньках на льду, бросает в горизонтальном направлении снежный ком...

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения импульса. Импульс системы до броска и после него должен оставаться постоянным.

Импульс системы до броска: P = m1 v1 + m2 v2, где m1 - масса мальчика, v1 - его скорость (равна 0 перед броском), m2 - масса снежного кома, v2 - его скорость (равна 5 м/с).

P = 50 кг 0 м/с + 1 кг 5 м/с = 5 кг * м/с.

После броска импульс системы должен остаться таким же: P' = m1 v1' + m2 v2', где v1' - скорость мальчика после броска, v2' - скорость снежного кома после броска.

Так как мальчик и снежный ком двигаются в горизонтальном направлении, то по закону сохранения импульса имеем: m1 v1 = m1 v1' + m2 v2', 50 кг 0 м/с = 50 кг v1' + 1 кг v2'.

Отсюда можно найти скорость мальчика после броска: v1' = -1 кг * v2' / 50 кг.

Подставляя известные значения, получаем: v1' = -1 кг * 5 м/с / 50 кг = -0,1 м/с.

Таким образом, мальчик будет двигаться в противоположном направлении со скоростью 0,1 м/с после броска снежного кома.

Сразу после броска снежного кома мальчик будет двигаться в направлении, противоположном броску, со скоростью, равной скорости броска снежного кома.

Для решения этой задачи мы воспользуемся законом сохранения импульса. Закон сохранения импульса гласит, что если на систему не действуют внешние силы, то суммарный импульс системы остается постоянным.

В данной задаче система включает мальчика и снежный ком. До броска они оба находятся в покое, следовательно, начальный импульс системы равен нулю.

Обозначим:

• ( m_1 ) — масса мальчика (50 кг),
• ( m_2 ) — масса снежного кома (1 кг),
• ( v_2 ) — скорость снежного кома после броска (5 м/с),
• ( v_1 ) — скорость мальчика после броска.

Согласно закону сохранения импульса: [ m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = 0 ]

Поскольку импульс до броска равен нулю, то: [ 50 \cdot v_1 + 1 \cdot 5 = 0 ]

Решим это уравнение для ( v_1 ): [ 50 \cdot v_1 + 5 = 0 ] [ 50 \cdot v_1 = -5 ] [ v_1 = -\frac{5}{50} ] [ v_1 = -0.1 \, \text{м/с} ]

Отрицательный знак указывает на то, что мальчик будет двигаться в направлении, противоположном направлению броска снежного кома.

Таким образом, сразу после броска мальчик будет двигаться со скоростью 0.1 м/с в противоположном направлении относительно броска снежного кома.