Задача. Мальчик массой 45 кг бежит со скоростью 2 м/с и вскакивает на неподвижную тележку массой 20 кг. С какой скоростью стала двигаться тележка вместе с мальчиком? Дескрипторы: 1. Записываем закон сохранения импульса с пояснительным рисунком [1]. 2. Выводит скорость [1]. 3. Вычисляет скорость, делает проверку единиц [1].

Дано:

Масса мальчика:
$m_1=45$ кг

Скорость мальчика:
$v_1=2$ м/с

Масса тележки:
$m_2=20$ кг

Начальная скорость тележки:
$v_2=0$ м/с

После прыжка мальчик и тележка движутся вместе со скоростью $v$.

Пояснительный рисунок:

До взаимодействия:

Мальчик $45$ кг → $2$ м/с  Тележка $20$ кг → $0$ м/с

После взаимодействия:

Мальчик + тележка $(45+20)$ кг → $v$

1. Запишем закон сохранения импульса

Суммарный импульс системы до взаимодействия равен суммарному импульсу после взаимодействия:

Так как тележка первоначально неподвижна, $v_2=0$:

2. Выразим скорость

3. Вычислим

Проверка единиц:

Единицы измерения получены верно.

Ответ: $\boxed{v\approx 1,38\text{ м/с}}$.