Человек и тележка движутся навстречу друг другу, причем масса человека в 2 раза больше массы тележки....

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
физика законы сохранения импульс механика скорость
0

Человек и тележка движутся навстречу друг другу, причем масса человека в 2 раза больше массы тележки. Скорость человека 2 м/с, а тележки- 1м/с. Человек вскакивает на тележку и остается на ней. Какова скорость человека вместе с тележкой? помогите решить пожауйста

avatar
задан 6 месяцев назад

2 Ответа

0

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

Из закона сохранения импульса мы знаем, что сумма импульсов до и после столкновения должна быть равна: m1 v1 + m2 v2 = (m1 + m2) * v

Где m1 и v1 - масса и скорость человека до столкновения, m2 и v2 - масса и скорость тележки до столкновения, а v - скорость человека с тележкой после столкновения.

Подставим известные значения: 2 2 + 1 1 = (2 + 1) * v 4 + 1 = 3v 5 = 3v v = 5 / 3 = 1,67 м/с

Таким образом, скорость человека вместе с тележкой после столкновения будет равна 1,67 м/с.

avatar
ответил 6 месяцев назад
0

Для решения задачи можно воспользоваться законом сохранения импульса. Импульс системы до и после взаимодействия должен оставаться неизменным, если на систему не действуют внешние силы.

Обозначим массу человека как ( m ), а массу тележки как ( \frac{m}{2} ). Скорость человека перед прыжком ( v_1 = 2 ) м/с (направлена в одну сторону), а скорость тележки ( v_2 = -1 ) м/с (направлена в противоположную сторону, поэтому знак минус).

Импульс системы до взаимодействия: [ p_{\text{нач}} = m \cdot 2 + \frac{m}{2} \cdot (-1) = 2m - \frac{m}{2} = \frac{3m}{2} ]

После того, как человек прыгнет на тележку, их общая масса будет ( m + \frac{m}{2} = \frac{3m}{2} ). Пусть ( v ) — это их общая скорость после того, как человек прыгнул на тележку.

Импульс системы после взаимодействия: [ p_{\text{кон}} = \left(m + \frac{m}{2}\right) \cdot v = \frac{3m}{2} \cdot v ]

По закону сохранения импульса: [ p{\text{нач}} = p{\text{кон}} ] [ \frac{3m}{2} = \frac{3m}{2} \cdot v ]

Отсюда: [ v = 1 ] м/с.

Таким образом, скорость человека вместе с тележкой после того, как человек прыгнул на неё, составляет 1 м/с в том же направлении, в котором двигался человек изначально.

avatar
ответил 6 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме