На пожножку вагонетки которая движется по рельсам со скоростью 5м/с, прыгает человек массой 60 кг в направлении перпендикулярном ходу вагонетки. масса вагонетки 240кг. чему равна скорость вагонетки вместе с человеком
где m1 — масса человека, v1 — скорость человека перед прыжком, m2 — масса вагонетки, v2' — скорость вагонетки после прыжка, v2 — скорость вагонетки перед прыжком.
Подставляем известные значения: 600 + 2405 = 60v1' + 240v2',
1200 = 60v1' + 240v2'.
Также из закона сохранения энергии имеем: m1v1^2 = m1v1'^2 + m2*v2'^2,
600 = 60v1'^2 + 240*v2'^2,
0 = 60v1'^2 + 240v2'^2.
Поскольку человек начинает двигаться с нулевой скоростью, v1' = 0.
Тогда получаем: 1200 = 240*v2',
v2' = 1200 / 240 = 5 м/с.
Таким образом, скорость вагонетки вместе с человеком после прыжка будет 5 м/с.
Для решения этой задачи можно воспользоваться законом сохранения импульса.
Имеем начальное уравнение импульса:
m1v1 = m1v1' + m2*v2',
где m1 — масса человека, v1 — скорость человека перед прыжком, m2 — масса вагонетки, v2' — скорость вагонетки после прыжка, v2 — скорость вагонетки перед прыжком.
Подставляем известные значения:
600 + 2405 = 60v1' + 240v2',
1200 = 60v1' + 240v2'.
Также из закона сохранения энергии имеем:
m1v1^2 = m1v1'^2 + m2*v2'^2,
600 = 60v1'^2 + 240*v2'^2,
0 = 60v1'^2 + 240v2'^2.
Поскольку человек начинает двигаться с нулевой скоростью, v1' = 0.
Тогда получаем:
1200 = 240*v2',
v2' = 1200 / 240 = 5 м/с.
Таким образом, скорость вагонетки вместе с человеком после прыжка будет 5 м/с.