Школьник массой 50 кг начал идти от одного конца первоначально покоящейся тележки до другого конца со скоростью 0,5 м/с относительно земли. Чему равна масса тележки, если во время движения школьника её скорость относительно земли равна 0,2 м/с? Трением между тележкой и землёй можно пренебречь.
от

1 Ответ

дано:
m1 = 50 кг (масса школьника)
v1 = 0,5 м/с (скорость школьника относительно земли)
v2 = 0,2 м/с (скорость тележки относительно земли)

найти:
m2 (масса тележки)

решение:
Так как система состоит из школьника и тележки, можно использовать закон сохранения импульса. В начале система была в покое, следовательно, общий импульс был равен нулю.

Обозначим массу тележки как m2. После того, как школьник начал двигаться, импульс системы должен остаться равным нулю:

m1 * v1 + m2 * v2 = 0.

Подставим известные значения в уравнение:

50 кг * 0,5 м/с + m2 * 0,2 м/с = 0.

Теперь решим это уравнение:

25 кг*м/с + m2 * 0,2 м/с = 0,
m2 * 0,2 м/с = -25 кг*м/с,
m2 = -25 кг*м/с / 0,2 м/с,
m2 = -125 кг.

Так как масса не может быть отрицательной, мы считаем модуль:

m2 = 125 кг.

Ответ:
Масса тележки равна 125 кг.
от