Прошу помочь с задачей по физике Мальчик массой М= 60 кг, стоящий на гладком горизонтальном льду, бросает в горизонтальном направлении камень массой m= 5 кг. Модуль скорости камня относительно поверхности льда равен 6 м/с. Определите скорость движения мальчика относительно льда сразу после броска.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Используем законы сохранения импульса.

Импульс системы до броска равен нулю, так как мальчик стоит на месте и камень не двигается:
P до = 0

Импульс системы после броска также равен нулю:
P после = M v + m u = 0,

где v - скорость мальчика после броска, u - скорость камня после броска.

Имеем также уравнение для относительной скорости камня относительно поверхности льда:
v + u = 6 м/с.

Из уравнения сохранения импульса получаем:
M v + m (6 - v) = 0,
60 v + 5 (6 - v) = 0,
60v + 30 - 5v = 0,
55v = -30,
v = -30 / 55,
v = -0,545 м/с.

Таким образом, скорость движения мальчика относительно льда сразу после броска составляет 0,545 м/с в противоположном направлении движения камня.