Мальчик, масса которого M = 29 кг, выполняя трюк на стоящем скейтборде, спрыгивает с него с начальной скоростью V = 3 м/с. Масса скейтборда m = 9 кг. Начальная скорость движения скейтборда после прыжка мальчика равна v.

Сформулируй закон сохранения импульса для данной ситуации. Среди предложенных выбери и отметь правильный ответ. 1.Mv−mV=0 2.Mv+mV=0 3.MV−mv=0 4.MV+mv=0

Определи начальную скорость движения скейтборда после прыжка мальчика. Среди предложенных выбери и отметь ответ, наиболее близкий к правильному. 1.0,931 2.12,667 3.6,667 4.9,667 м/с

Для решения этой задачи нужно применить закон сохранения импульса. Этот закон гласит, что в системе тел, если на них не действуют внешние силы, сумма их импульсов до взаимодействия равна сумме их импульсов после взаимодействия. В данном случае у нас есть две массы — мальчик с массой $M = 29$ кг и скейтборд с массой $m = 9$ кг. Мальчик спрыгивает со скейтборда с начальной скоростью $V = 3$ м/с, и нам нужно определить начальную скорость $v$ скейтборда после прыжка.

Формулировка закона сохранения импульса:

Система состоит из мальчика и скейтборда. До прыжка они находятся в покое, то есть их общая скорость равна нулю. Следовательно, начальный импульс системы равен нулю:

После того как мальчик спрыгнул, его импульс равен $M \cdot V$, а импульс скейтборда равен $m \cdot v$. По закону сохранения импульса сумма импульсов после прыжка также должна быть равна нулю, так как внешних сил на систему не действует. То есть:

Из этого уравнения можно выразить скорость скейтборда $v$:

Подставим известные значения:

Знак минус показывает, что скейтборд движется в противоположном направлении относительно движения мальчика.

Правильный ответ:

Таким образом, скорость скейтборда после прыжка равна примерно $9,667$ м/с (по модулю).

Ответ среди предложенных: 4. 9,667 м/с.

Формулировка закона сохранения импульса для данной ситуации:

Правильная формулировка закона сохранения импульса будет: $M \cdot V + m \cdot v = 0$.

Соответственно, правильный вариант среди предложенных для формулировки закона: 4. MV + mv = 0.