Тележка массой 100 кг катится со скоростью 5м/с. Мальчик, бегущий навстречу тележке со скоростью 7.2 км/ч, прыгает в тележку. С какой скоростью движется после этого тележка, если масса мальчика 40 кг?

Чтобы определить скорость тележки с мальчиком после прыжка, можно воспользоваться законом сохранения импульса. Согласно этому закону, сумма импульсов тел перед взаимодействием равна сумме импульсов после взаимодействия, если отсутствуют внешние силы.

Дано:

1. Масса тележки, $m_1 = 100 \, \text{кг}$.
2. Скорость тележки, $v_1 = 5 \, \text{м/с}$.
3. Масса мальчика, $m_2 = 40 \, \text{кг}$.
4. Скорость мальчика, $v_2 = -7.2 \, \text{км/ч}$ (переведём в м/с: $v_2 = -7.2 \cdot \frac{1000}{3600} = -2 \, \text{м/с}$).

Обозначим:

• Скорость тележки с мальчиком после взаимодействия $v_{\text{общая}}$.

Закон сохранения импульса:

Подставим значения:

Вычислим левую часть уравнения:

Теперь уравнение выглядит так:

Решим его относительно $v_{\text{общая}}$:

Ответ:

После прыжка мальчика тележка с ним движется со скоростью 3 м/с.