Какова будет скорость тележки в момент, когда мальчик массой 44 кг, бегущий со скоростью 3.3 м/с навстречу тележке массой 76 кг, которая движется со скоростью 3.3 м/с, вскочит на неё?

Физика 8 класс Закон сохранения импульса скорость тележки физика 8 класс закон сохранения импульса движение тележки масса и скорость столкновение тележек задачи по физике импульс и движение Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения импульса. Импульс системы до столкновения равен импульсу системы после столкновения, если нет внешних сил.

Шаг 1. Определим импульс до столкновения.

• Импульс мальчика можно вычислить по формуле: p1 = m1 * v1, где:
• m1 - масса мальчика = 44 кг
• v1 - скорость мальчика = 3.3 м/с
• Импульс тележки можно вычислить аналогично: p2 = m2 * v2, где:
• m2 - масса тележки = 76 кг
• v2 - скорость тележки = 3.3 м/с

Шаг 2. Направление скоростей.

Так как мальчик бежит навстречу тележке, мы можем считать его скорость отрицательной. Таким образом, скорость мальчика будет -3.3 м/с, а скорость тележки останется 3.3 м/с.

Шаг 3. Рассчитаем импульсы.

• Импульс мальчика: p1 = 44 кг * (-3.3 м/с) = -145.2 кг·м/с
• Импульс тележки: p2 = 76 кг * 3.3 м/с = 250.8 кг·м/с

Шаг 4. Найдем общий импульс до столкновения.

Общий импульс системы: p_total = p1 + p2 = -145.2 + 250.8 = 105.6 кг·м/с

Шаг 5. Найдем массу системы после столкновения.

Общая масса системы после того, как мальчик вскочит на тележку: m_total = m1 + m2 = 44 кг + 76 кг = 120 кг

Шаг 6. Найдем скорость системы после столкновения.

Используем закон сохранения импульса:

p_total = m_total * v, где v - искомая скорость системы после столкновения.

Подставим известные значения:

105.6 кг·м/с = 120 кг * v

Теперь решим уравнение для v:

v = 105.6 кг·м/с / 120 кг = 0.88 м/с

Ответ: Скорость тележки в момент, когда мальчик вскочит на неё, составит 0.88 м/с.