Мальчик массой 30 кг, бегущий со скоростью 3 м/с, вскакивает сзади на платформу массой 15 кг. Чему равна скорость платформы с мальчиком?

1) 1 м/с; 2) 2 м/с; 3) 6 м/с; 4) 15 м/с

Чтобы решить эту задачу, можно воспользоваться законом сохранения импульса, так как это столкновение происходит без внешних сил.

Дано:

• Масса мальчика ($m_1$) = 30 кг
• Скорость мальчика ($v_1$) = 3 м/с
• Масса платформы ($m_2$) = 15 кг
• Скорость платформы до того, как мальчик на нее вскочил ($v_2$) = 0 м/с (платформа изначально неподвижна)

Решение:

По закону сохранения импульса суммарный импульс до взаимодействия равен суммарному импульсу после взаимодействия. Это можно записать уравнением:

где:

• $V$ — скорость платформы с мальчиком после того, как он на нее вскочил.

Подставим значения в уравнение:

Рассчитаем левую часть:

Таким образом, уравнение принимает вид:

Теперь найдем $V$:

Ответ:

Скорость платформы с мальчиком после того, как он на нее вскочил, равна 2 м/с.

Правильный ответ: 2)