Какова конечная скорость телеги после того, как в неё бросают мешок массой 25 кг, движущийся в противоход со скоростью 5 м/с, если телега массой 200 кг изначально движется со скоростью 30 км/ч и мешок падает под углом 40°?

Физика 11 класс Законы сохранения импульса конечная скорость телеги мешок массой 25 кг телега 200 кг скорость 30 км/ч угол 40° физика 11 класс закон сохранения импульса Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения импульса. Импульс системы до взаимодействия должен быть равен импульсу системы после взаимодействия, если внешние силы не действуют.

Шаг 1: Переведем все скорости в одну систему единиц.

• Скорость телеги: 30 км/ч = 30 * (1000 м/ч) / (3600 с) = 8.33 м/с.
• Скорость мешка: 5 м/с (уже в нужной системе единиц).

Шаг 2: Определим импульс до столкновения.

• Импульс телеги (P_телеги) = масса_телеги * скорость_телеги = 200 кг * 8.33 м/с = 1666 кг·м/с.
• Импульс мешка (P_мешка) = масса_мешка * скорость_мешка = 25 кг * (-5 м/с) = -125 кг·м/с (отрицательный, так как мешок движется в противоположном направлении).

Шаг 3: Найдем общий импульс до столкновения.

• Общий импульс = P_телеги + P_мешка = 1666 кг·м/с - 125 кг·м/с = 1541 кг·м/с.

Шаг 4: Найдем массу системы после столкновения.

• Общая масса = масса_телеги + масса_мешка = 200 кг + 25 кг = 225 кг.

Шаг 5: Найдем конечную скорость системы после столкновения.

• Используем формулу: общий импульс = масса_системы * конечная_скорость.
• Конечная скорость = общий импульс / масса_системы = 1541 кг·м/с / 225 кг ≈ 6.84 м/с.

Ответ: Конечная скорость телеги после того, как в неё бросают мешок, составляет примерно 6.84 м/с.