Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 3 № 5357

Мальчик массой 50 кг находится на тележке массой 50 кг, движущейся по гладкой горизонтальной дороге со скоростью 1 м/с. Каким станет модуль скорости тележки, если мальчик прыгнет с неё со скоростью 2 м/с относительно дороги в направлении, противоположном первоначальному направлению движения тележки? (Ответ дайте в метрах в секунду.)

Спрятать решение

Решение.

Вдоль горизонтальной оси на тележку и мальчика не действуют силы, поэтому по закону сохранения импульса импульс системы вдоль горизонтальной оси сохраняется:

 

p_0=p_1 плюс p_2 равносильно (M плюс m)\upsilon _0=MV минус m\upsilon ,

где M — масса тележки, m — масса мальчика, \upsilon _0 — проекция начальной скорости тележки, V и \upsilon  — проекции скоростей тележки и мальчика относительно дороги после прыжка мальчика соответственно.

Найдём проекцию скорости тележки V{:}

 

V= дробь, числитель — (M плюс m)\upsilon _0 плюс m\upsilon , знаменатель — M равносильно V= дробь, числитель — 100кг умножить на 1м/с плюс 50кг умножить на 2м/с, знаменатель — 50кг =4м/с .

Ответ: 4.

Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Центр. Вариант 1.
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.4.3 Закон изменения и сохранения импульса
Спрятать решение · · Курс 80 баллов ·
Елена Шейко 11.10.2016 16:45

Импульс тележки до прыжка мальчика равен 50 (50*1), и после прыжка ей сообщают дополнительно еще 100, итого 150, да делим на массу = 3 м/с. Почему берем импульс мальчик +тележка и к нему прибавляем?

Антон

Им­пульс те­леж­ки до прыж­ка маль­чи­ка равен 50 (50·1), после прыж­ка ей со­об­ща­ют до­пол­ни­тель­но ещё 150 (50·3) итого 200, делим на массу, получаем 4 м/с.