Question

Мальчик массой 30 кг, стоящий на гладком льду, кидает другу рюкзак массой 4 кг, со скоростью 2,5 м/с. Какую скорость приобретет мальчик после броска?

Answer 1

дано:
- масса мальчика m1 = 30 кг.
- масса рюкзака m2 = 4 кг.
- скорость рюкзака v2 = 2.5 м/с.

найти:
скорость мальчика v1 после броска.

решение:
1) Применим закон сохранения импульса. Суммарный импульс до броска равен суммарному импульсу после броска. До броска мальчик и рюкзак не движутся, поэтому начальный импульс равен нулю:

0 = m1 * v1 + m2 * v2.

2) Перепишем это уравнение:

m1 * v1 = -m2 * v2.

3) Выразим скорость мальчика v1:

v1 = (-m2 * v2) / m1.

4) Теперь подставим известные значения:

v1 = (-(4 кг) * (2.5 м/с)) / (30 кг).

5) Упростим расчет:

v1 = (-10) / 30 = -1/3 м/с ≈ -0.33 м/с.

ответ:
Скорость мальчика после броска составит примерно -0.33 м/с (в противоположном направлении от броска рюкзака).