дано:
- масса человека (m1) = 70 кг
- скорость человека относительно земли (v1) = 0.5 м/с
- скорость тележки относительно земли (v2) = 0.2 м/с
найти:
масса тележки (m2).
решение:
По закону сохранения импульса, если система изолирована, то общий импульс до начала движения равен общему импульсу после начала движения.
Импульс до начала движения:
P_initial = 0, так как человек и тележка покоятся.
Импульс после начала движения:
P_final = m1 * v1 + m2 * v2.
Так как общий импульс остается равным нулю, получаем:
0 = m1 * v1 + m2 * v2.
Подставим известные значения:
0 = (70 кг * 0.5 м/с) + (m2 * 0.2 м/с).
Решим уравнение относительно m2:
m2 * 0.2 м/с = - (70 кг * 0.5 м/с)
m2 * 0.2 = -35 кг*m/s
m2 = -35 / 0.2
m2 = -175 кг.
Так как массы не могут быть отрицательными, мы рассматриваем только абсолютное значение:
m2 = 175 кг.
Ответ:
Масса тележки равна 175 кг.