дано:
- масса человека: m1 = 75 кг
- скорость человека: v1 = 5 м/с
- масса тележки: m2 = 80 кг
- скорость тележки: v2 = 0,5 м/с
найти:
скорость тележки с человеком после прыжка (v)
решение:
Для решения задачи используем закон сохранения импульса. Импульс системы до взаимодействия равен импульсу системы после взаимодействия.
Импульс до взаимодействия:
P_initial = m1 * v1 + m2 * v2
Подставим известные значения:
P_initial = 75 * 5 + 80 * 0,5
P_initial = 375 + 40
P_initial = 415 кг·м/с
После того как человек приземляется на тележку, их общая масса будет:
m_total = m1 + m2 = 75 + 80 = 155 кг
Согласно закону сохранения импульса:
P_initial = P_final
Где P_final = m_total * v, и v - искомая скорость после прыжка.
Таким образом:
415 = 155 * v
Теперь найдем v:
v = 415 / 155
v ≈ 2,677 м/с
ответ:
Скорость тележки с человеком после прыжка составит примерно 2,68 м/с.