Какая скорость была у человека относительно земли во время его прыжка, если масса тележки составляет 120

Какая скорость была у человека относительно земли во время его прыжка, если масса тележки составляет 120 кг, она движется по рельсам без трения со скоростью 6 м/с и ее скорость уменьшается до 5 м/с после того, как человек соскочил с нее?
Raduzhnyy_Mir

Raduzhnyy_Mir

Давайте решим эту задачу шаг за шагом. Сначала давайте определим, какую информацию у нас есть.

Мы знаем массу тележки, которая составляет 120 кг, а также ее начальную скорость равную 6 м/с и конечную скорость равную 5 м/с после того, как человек соскочил с нее. Нам нужно найти скорость человека относительно Земли во время его прыжка.

Давайте воспользуемся законом сохранения импульса. Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов до и после события должна оставаться неизменной.

Импульс - это произведение массы на скорость. Пусть vt - скорость тележки после прыжка, а mt - масса тележки, vp - скорость человека перед прыжком, а mp - масса человека.

Так как тележка движется без трения, импульс тележки до прыжка равен импульсу тележки после прыжка:

mtvt=mtv0+mpvp

где v0 - начальная скорость тележки.

Скорость человека относительно Земли - это сумма скорости тележки и скорости человека относительно тележки:

vr=vt+vp

Теперь у нас есть два уравнения с двумя неизвестными (vt и vp). Давайте их решим.

Из первого уравнения:

mtvt=mtv0+mpvp

можем выразить vt:

vt=mtv0+mpvpmt

Подставим это значение во второе уравнение:

vr=vt+vp

vr=mtv0+mpvpmt+vp

Теперь давайте подставим известные значения:

vr=120кг6м/с+mpvp120кг+vp

Так как у нас нет информации о массе человека и его начальной скорости, мы не можем найти точное числовое значение. Но с помощью этой формулы мы можем выразить скорость человека относительно Земли для любых значений массы человека и его начальной скорости.

Например, если человек имеет массу 60 кг и перед прыжком двигался с начальной скоростью 0 м/с, то формула станет следующей:

vr=120кг6м/с+60кг0м/с120кг+0м/с

vr=6м/с

Таким образом, в данном случае скорость человека относительно Земли во время его прыжка составит 6 м/с.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello