Вопрос задан 06.04.2025 в 22:55. Предмет Физика. Спрашивает Зайцева Диана.

Человек, бегущий со скоростью 8 м/с, догнал тележку, движущуюся со скоростью 2 м/с, и вскочил в неё. В результате скорость тележки стала 6 м/с. Какова масса человека, если масса тележки 40 кг? РЕБЯТА,ОБЪЯСНИТЕ ВСЕ ПОДРОБНЕЕ,УМОЛЯЮ ВАС!Я НЕ ПОНЯЛ!ЧТО ЗДЕСЬ НАДО НАХОДИТЬ?ЧТО ТУТ СВЯЗАНО С ЧЕМ

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Alieva Alina.

Давайте подробно разберём задачу, шаг за шагом, чтобы стало всё понятно.

Что нам дано?

  1. Скорость человека до прыжка: vч=8 м/сv_ч = 8 \, \text{м/с}.
  2. Скорость тележки до прыжка: vт=2 м/сv_т = 2 \, \text{м/с}.
  3. Скорость тележки с человеком после прыжка: vобщая=6 м/сv_{\text{общая}} = 6 \, \text{м/с}.
  4. Масса тележки: mт=40 кгm_т = 40 \, \text{кг}.
  5. Надо найти массу человека: mчm_ч.

Как решать?

Здесь работает закон сохранения импульса.

Импульс — это произведение массы на скорость: p=m⋅vp = m \cdot v.
Суть закона сохранения импульса: если внешние силы не действуют, то суммарный импульс системы (человек + тележка) до взаимодействия равен суммарному импульсу после взаимодействия.


Запишем импульс ДО взаимодействия:

Импульс складывается из импульсов человека и тележки:

pдо=mч⋅vч+mт⋅vт.p_{\text{до}} = m_ч \cdot v_ч + m_т \cdot v_т.

Запишем импульс ПОСЛЕ взаимодействия:

После того, как человек вскочил в тележку, они двигаются вместе с общей скоростью vобщаяv_{\text{общая}}. Их импульсы объединяются, и можно записать:

pпосле=(mч+mт)⋅vобщая.p_{\text{после}} = (m_ч + m_т) \cdot v_{\text{общая}}.

Применяем закон сохранения импульса:

pдо=pпосле.p_{\text{до}} = p_{\text{после}}.

Подставим выражения для импульсов:

mч⋅vч+mт⋅vт=(mч+mт)⋅vобщая.m_ч \cdot v_ч + m_т \cdot v_т = (m_ч + m_т) \cdot v_{\text{общая}}.

Подставляем известные данные:

mч⋅8+40⋅2=(mч+40)⋅6.m_ч \cdot 8 + 40 \cdot 2 = (m_ч + 40) \cdot 6.

Упростим выражение:

8mч+80=6mч+240.8m_ч + 80 = 6m_ч + 240.

Приведём подобные члены:

8mч−6mч=240−80.8m_ч - 6m_ч = 240 - 80. 2mч=160.2m_ч = 160.

Находим массу человека:

mч=1602=80 кг.m_ч = \frac{160}{2} = 80 \, \text{кг}.

Ответ:

Масса человека составляет 80 кг.


Почему всё так?

  • Мы использовали закон сохранения импульса, потому что внешние силы (трение, сопротивление воздуха) в задаче не учитываются.
  • После прыжка человек и тележка движутся как единое целое, поэтому их массы складываются.
  • Скорости до и после прыжка позволили нам выразить массу человека через уравнение и вычислить её.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос