На горизонтальной поверхности находится тележка массой 20 кг, на которой стоит человек массой 60 кг. Человек начинает двигаться вдоль тележки с постоянной скоростью, тележка при этом начинает катиться без трения. Модуль скорости тележки относительно поверхности
1) больше модуля скорости человека относительно поверхности
2) меньше модуля скорости человека относительно поверхности
3) равен модулю скорости человека относительно поверхности
4) может быть как больше, так и меньше модуля скорости человека относительно поверхности
На систему человек — тележка в горизонтальном направлении не действует никаких внешних сил, а значит, для нее выполняется закон сохранения импульса в этом направлении. До начала движения полный импульс системы равен нулю. Таким он должен оставаться и во время движения. Следовательно, импульс человека относительно поверхности должен быть равен по величине импульсу тележки относительно поверхности: Поскольку тележка легче, чем человека, заключаем, что модуль скорости тележки относительно поверхности больше модуля скорости человека относительно поверхности.
Ответ: 1


Верный ответ не 1, а 2!!!
Ведь тележка движется вместе с человеком, и поэтому в правой части равенства нужно учитывать их общую массу. То есть m1v1=(m1+m2)v2.
Отсюда следует, что v2<v1
Добрый день!
Нет. Так делать нельзя. Вы приравниваете импульс тележки импульсу тележки с человеком. Тележку учитываете два раза.
то есть вы утверждаете, что тележка катится без человека? и весь импульс человека ПОЛНОСТЬЮ передается только тележке???
(см. аналог - классическая задача про человека на лодке, например сб. Гольдфарб №3.15)
Добрый день!
Вот именно! Так как изначально полный импульс равен нулю, весь импульс человека "передается" тележке. Но мы должны измерять оба импульса в одной системе отсчета. Будем измерять относительно Земли. Следовательно, импульс человека относительно Земли равен импульсу тележки относительно Земли. Отсюда и делается вывод о скорости тележки.
Обратите внимание, что в задачнике Гольдфарба в решении
обозначает скорость человека относительно лодки, а не относительно дна. Поэтому там и стоит
.
Добрый день, в задаче № 4080 (аналогичной данной) приводится решение, согласно итоговой формуле которого правильный ответ получается 2 (как в первом комментарии), если следовать логике решения этой задачи, то ответ в задаче 4080 неверен. Где же истина?
Добрый день!
Истина в том, что задачи разные. Читайте внимательнее. В этой задаче скорость тележки относительно поверхности, а в задаче 4080 относительно тележки
В аналогичной задаче 4080 в вопросе так же ищется скорость относительно земли, а не относительно тележки.
Масса человека больше массы тележки.