Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 3 № 5392
i

Маль­чик мас­сой 50 кг на­хо­дит­ся на те­леж­ке мас­сой 50 кг, дви­жу­щей­ся слева на­пра­во по глад­кой го­ри­зон­таль­ной до­ро­ге со ско­ро­стью 1 м/⁠с. Каким ста­нет мо­дуль ско­ро­сти те­леж­ки, если маль­чик прыг­нет с нее в на­прав­ле­нии пер­во­на­чаль­ной ско­ро­сти те­леж­ки со ско­ро­стью 3 м/⁠с от­но­си­тель­но до­ро­ги? (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 левая круг­лая скоб­ка M плюс m пра­вая круг­лая скоб­ка v _0=m v плюс MV,

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

 

Най­дем про­ек­цию ско­ро­сти те­леж­ки V:

V= дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка M плюс m пра­вая круг­лая скоб­ка v _0 минус m v , зна­ме­на­тель: M конец дроби рав­но­силь­но V= дробь: чис­ли­тель: 100кг умно­жить на 1м/с минус 50кг умно­жить на 3м/с , зна­ме­на­тель: 50кг конец дроби = минус 1м/с .

Знак «минус» озна­ча­ет, что те­леж­ка стала дви­гать­ся влево. Мо­дуль ско­ро­сти равен 1 м/⁠с.

 

Ответ: 1.

Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 06.06.2013. Ос­нов­ная волна. Центр. Ва­ри­ант 2
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.4.3 Закон из­ме­не­ния и со­хра­не­ния им­пуль­са