2024-10-20 18:58:31
Тележка массой 100 кг катится со скоростью 5 м/с. Мальчик, бегущий навстречу тележке со скоростью 7,2 км/ч, прыгает в тележку. С какой скоростью будет двигаться тележка после того, как мальчик прыгнет в нее, если масса мальчика составляет 40 кг?
Помогите, пожалуйста!
Физика 9 класс Консервация импульса физика 9 класс тележка масса 100 кг скорость 5 м/с мальчик скорость 7,2 км/ч прыжок в тележку масса мальчика 40 кг скорость после прыжка закон сохранения импульса задачи по физике механика движение тележки расчет скорости физические задачи
2024-11-28 20:10:30
Чтобы решить эту задачу, мы воспользуемся законом сохранения импульса. Импульс системы до того, как мальчик прыгнет в тележку, должен быть равен импульсу системы после того, как он прыгнет.
Шаги решения:
- Определим начальные данные:
- Масса тележки (m1) = 100 кг
- Скорость тележки (v1) = 5 м/с
- Масса мальчика (m2) = 40 кг
- Скорость мальчика (v2) = 7,2 км/ч
- Переведем скорость мальчика в метры в секунду:
- 7,2 км/ч = 7,2 / 3,6 = 2 м/с
- Определим импульс до прыжка:
- Импульс тележки (p1) = m1 * v1 = 100 кг * 5 м/с = 500 кг·м/с
- Импульс мальчика (p2) = m2 * v2 = 40 кг * (-2 м/с) = -80 кг·м/с (отрицательный, так как он движется навстречу тележке)
- Общий импульс до прыжка:
- p_total_before = p1 + p2 = 500 кг·м/с + (-80 кг·м/с) = 420 кг·м/с
- Определим общий импульс после того, как мальчик прыгнет в тележку:
- Общая масса системы после прыжка = m1 + m2 = 100 кг + 40 кг = 140 кг
- Обозначим скорость тележки после прыжка как v3. Тогда общий импульс после прыжка будет равен: p_total_after = (m1 + m2) * v3 = 140 кг * v3
- Сравняем импульс до и после:
- p_total_before = p_total_after
- 420 кг·м/с = 140 кг * v3
- v3 = 420 кг·м/с / 140 кг = 3 м/с
Ответ: После того, как мальчик прыгнет в тележку, она будет двигаться со скоростью 3 м/с.
