1 задание. Реши задачу: Мальчик массой 45 кг бежит со скоростью 2 м/с и вскакивает на неподвижную тележку массой 20 кг. Какова скорость тележки после того, как мальчик на неё вскакивает? Дескрипторы: 1 задание - Записываем закон сохранения импульса с пояснительным рисунком [1]. Выводит скорость [1]. Вычисляет скорость, делает проверку единиц [1].

Физика 8 класс Закон сохранения импульса мальчик масса 45 кг скорость 2 м/с тележка масса 20 кг закон сохранения импульса задача по физике Новый

Для решения задачи мы будем использовать закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса говорит о том, что если на систему не действуют внешние силы, то ее общий импульс остается постоянным.

Давайте запишем, что такое импульс. Импульс тела определяется как произведение его массы на скорость:

• Импульс = масса × скорость

В нашей задаче у нас есть два объекта: мальчик и тележка. Сначала мальчик бежит со скоростью 2 м/с, а тележка неподвижна. После того как мальчик вскакивает на тележку, они движутся вместе с некоторой общей скоростью, которую мы и должны найти.

Теперь запишем закон сохранения импульса:

1. Импульс мальчика до столкновения:
   • Импульс мальчика = масса мальчика × скорость мальчика = 45 кг × 2 м/с = 90 кг·м/с
2. Импульс тележки до столкновения:
   • Импульс тележки = масса тележки × скорость тележки = 20 кг × 0 м/с = 0 кг·м/с
3. Общий импульс до столкновения:
   • Общий импульс = импульс мальчика + импульс тележки = 90 кг·м/с + 0 кг·м/с = 90 кг·м/с

Теперь после того, как мальчик вскакивает на тележку, их общая масса будет равна:

• Общая масса = масса мальчика + масса тележки = 45 кг + 20 кг = 65 кг

Обозначим общую скорость системы (мальчик + тележка) после столкновения как V. По закону сохранения импульса мы можем записать:

• Общий импульс после столкновения = Общая масса × Общая скорость

Таким образом, у нас получится уравнение:

• 90 кг·м/с = 65 кг × V

Теперь решим это уравнение для V:

• V = 90 кг·м/с / 65 кг ≈ 1.38 м/с

Итак, скорость тележки после того, как мальчик на нее вскакивает, составляет примерно 1.38 м/с.

Теперь сделаем проверку единиц:

• Импульс измеряется в кг·м/с, масса в кг, а скорость в м/с. Все единицы согласованы, и расчет верен.

Ответ: Скорость тележки после того, как мальчик на нее вскакивает, составляет примерно 1.38 м/с.