Как изменится скорость коляски, если в нее положить сумку массой 10 кг, если изначально коляска массой 40 кг движется равномерно и прямолинейно со скоростью 3 м/с по гладкой горизонтальной поверхности?

Физика 10 класс Импульс и закон сохранения импульса скорость коляски масса сумки равномерное движение физика закон сохранения импульса изменение скорости горизонтальная поверхность коляска и сумка динамика движения физические законы Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения импульса. Импульс системы сохраняется, если на нее не действуют внешние силы. В данном случае, коляска движется по гладкой горизонтальной поверхности, что означает, что сопротивление движению минимально.

Шаги решения:

1. Определим начальный импульс коляски:
• Масса коляски (m1) = 40 кг
• Начальная скорость коляски (v1) = 3 м/с
• Импульс коляски (P1) = m1 * v1 = 40 кг * 3 м/с = 120 кг·м/с
2. Определим массу сумки:
• Масса сумки (m2) = 10 кг
3. Определим общую массу после добавления сумки:
• Общая масса (M) = m1 + m2 = 40 кг + 10 кг = 50 кг
4. Используем закон сохранения импульса:
• Импульс системы до добавления сумки равен импульсу системы после добавления сумки.
• Обозначим конечную скорость коляски с сумкой как V.
• Импульс после добавления сумки (P2) = M * V = 50 кг * V
• По закону сохранения импульса: P1 = P2, то есть 120 кг·м/с = 50 кг * V.
5. Решим уравнение для V:
• 120 кг·м/с = 50 кг * V
• V = 120 кг·м/с / 50 кг = 2.4 м/с

Ответ: После того как в коляску положат сумку массой 10 кг, скорость коляски изменится и станет равной 2.4 м/с.