На покоящейся тележке стоит человек. Масса тележки масса человека
Человек начинает равномерно двигаться с одного конца тележки на другой со скоростью u относительно тележки. Модуль скорости V тележки относительно Земли можно вычислить по формуле
1)
2)
3)
4)
На систему человек-тележка в горизонтальном направлении не действует никаких внешних сил. Поэтому для этой системы выполняется закон сохранения импульса. В начале импульс был равен нулю, таким он и остается все время. Выпишем закон сохранения импульса, при этом учтем, что скорость человека относительно Земли равна таким образом:
Отсюда сразу находим, что модуль скорости V тележки относительно Земли можно вычислить по формуле
Ответ: 1.


А почему импульс тележки мы берем как MV, ведь к массе тележки относится еще и масса человека, стоящего на ней? И должно получиться V(M+m).
Добрый день!
Ситуация, когда человек стоял на тележке, — это левая сторона равенства, то есть
. Справа от знака равенства записан уже импульс системы после начала движения.
Не понятно, почему скорость человека относительно Земли равна u - V. По закону сложения скоростей u + V.
Ещё не понятно, как из формулы
0 = m(u - V) - MV
вы получили
V = (m/m+M)u.
Как я не решала, всё равно не получила такое выражение.
1) Вполне логично, что человек будет двигаться в одну сторону, а тележка в другую, поэтому скорость человека относительно земли будет u-V
2) В формуле 0 = m(u - V) - MV выносим V за скобку: 0 = mu - V(m+M), далее, выражая V, получаем: V = mu/(m+M)