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.