Дано: масса тележки (m_тележки) = 20 кг, скорость тележки до прыжка (v_тележки) = 4 м/с, масса ребенка (m_ребенка) = 50 кг, скорость ребенка до прыжка (v_ребенка) = 2 м/с
Найти: скорость движения ребенка на тележке после прыжка
Решение:
Поскольку система здесь является замкнутой, закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов до взаимодействия равна сумме импульсов после:
m_тележки * v_тележки + m_ребенка * v_ребенка = (m_тележки + m_ребенка) * v_конечная
Выразим v_конечная:
v_конечная = (m_тележки * v_тележки + m_ребенка * v_ребенка) / (m_тележки + m_ребенка)
Подставим известные значения и рассчитаем:
v_конечная = (20 кг * 4 м/с + 50 кг * 2 м/с) / (20 кг + 50 кг) = (80 кг*м/с + 100 кг*м/с) / 70 кг = 180 кг*м/с / 70 кг ≈ 2.57 м/с.
Ответ: Скорость движения ребенка на тележке после прыжка составляет примерно 2.57 м/с.