Дано:
Скорость тележки до броска камня: v₀ = 18 км/ч = 18 * (1000 м / 3600 с) = 5 м/с
Масса камня: m₁ = 5 кг
Скорость тележки с камнем после броска: v = 1 м/с
Найти: массу тележки m₂.
Решение:
1. Используем закон сохранения импульса. Импульс до броска камня равен импульсу после броска.
Импульс до броска:
p₀ = m₂ * v₀
Импульс после броска:
p = (m₂ + m₁) * v
2. Записуем уравнение сохранения импульса:
m₂ * v₀ = (m₂ + m₁) * v
3. Подставим известные значения:
m₂ * 5 = (m₂ + 5) * 1
4. Раскроем скобки и упростим уравнение:
5m₂ = m₂ + 5
5. Переносим m₂ в одну сторону:
5m₂ - m₂ = 5
4m₂ = 5
6. Разделим обе стороны на 4:
m₂ = 5 / 4
m₂ = 1.25 кг
Ответ:
Масса тележки составляет 1.25 кг.