Question

Хлопчик на ковзанах, маса якого дорівнює 40 кг, перебуває на льоду і кидає вперед вантаж. Маса вантажу дорівнює 16 кг, визначити швидкість вантажу, якщо хлопчик у результаті взаємодії набув швидкості 0,8 м/с.​

Answer 1

Відповідно до закону збереження імпульсу, сума імпульсів системи до взаємодії дорівнює сумі імпульсів після взаємодії:

m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)v'

де m1 та v1 - маса та швидкість хлопчика до взаємодії, m2 та v2 - маса та швидкість вантажу до взаємодії, v' - швидкість системи після взаємодії.

Після підстановки відомих значень отримаємо:

40 кг × 0,8 м/с + 16 кг × v2 = (40 кг + 16 кг) × v'

32 м/с + 16 кг × v2 = 56 кг × v'

Після перетворень отримаємо:

v2 = (56 кг × v' - 32 м/с) / 16 кг

v2 = 3.5 v' - 2 м/с

Отже, швидкість вантажу становитиме:

v2 = 3.5 × 0.8 м/с - 2 м/с ≈ 0.8 м/с.

Отримали, що швидкість вантажу після взаємодії з хлопчиком становить близько 0,8 м/с.