Какова скорость тележки с грузом после падения на неё вертикально груза массой 4 кг, если изначальная масса тележки составляет 12 кг и её скорость равна 2 м/с?

Русский язык 10 класс Законы сохранения импульса скорость тележки падение груза масса тележки физика закон сохранения импульса задача по физике движение тележки Новый

Для решения задачи о скорости тележки после падения на неё груза, воспользуемся законом сохранения импульса. Импульс системы до и после столкновения должен оставаться постоянным, если не действуют внешние силы.

Шаги решения:

1. Определим начальный импульс системы:
• Импульс тележки (P1) можно найти по формуле: P1 = m1 * v1, где:
• m1 = 12 кг (масса тележки),
• v1 = 2 м/с (скорость тележки).
• Подставим значения: P1 = 12 кг * 2 м/с = 24 кг·м/с.
2. Определим импульс груза:
• Груз падает вертикально, и до столкновения его горизонтальная скорость равна 0. Поэтому его импульс (P2) равен 0.
3. Найдем общий импульс до столкновения:
• Общий импульс системы до столкновения (P_total) равен сумме импульсов тележки и груза: P_total = P1 + P2 = 24 кг·м/с + 0 = 24 кг·м/с.
4. Определим массу системы после столкновения:
• После падения груза на тележку, общая масса системы (m_total) будет равна: m_total = m1 + m2, где:
• m2 = 4 кг (масса груза).
• Таким образом, m_total = 12 кг + 4 кг = 16 кг.
5. Определим скорость тележки после столкновения:
• Обозначим скорость тележки после столкновения как v. По закону сохранения импульса: P_total = m_total * v.
• Подставим известные значения: 24 кг·м/с = 16 кг * v.
• Решим уравнение для v: v = 24 кг·м/с / 16 кг = 1.5 м/с.

Ответ: Скорость тележки с грузом после падения груза составляет 1.5 м/с.