Question

Chłopiec o masie 50kg biegnący z prędkością 4m/s wskakuje na nieruchomy wózek o masie 10kg. Z jaką prędkością chłopiec odjedzie na wózku(tarcie pominąć).

Answer 1

10 M/S

Answer 2

Dane:
mch (masa chłopca) = 50kg
vch (prędkość chłopca) = 4m/s
mw (masa wózka) = 10kg
vu (prędkość układu) = ?

Tutaj ma zastosowanie zasada zachowania pędu masy w układzie odizolowanym.
Przed połączeniem się chłopca z wózkiem:
pw (pęd wózka) = O
pch (pęd chłopca) = m*v
Suma pędów przed połączeniem:
m(Ch)*v + 0
Suma pędów po połączeniu:
(mch + mw)*vu

Zgodnie z zasadą zachwania pędu masy układu:
mch*vch + 0 = (mch + mw )*vu
vu = mch*vch / (mch + mw)
vu = 50kg*4m/s /(50kg + 10kg) = 200kgm/s / 60kg = 3,33m/s (kg się skróciły)

Chłopiec odjedzie na wózku z prędkością ok.3,3 m/s

Answer 3

Na początek potrzebny jest rysunek podzielony na dwie części.
Na jednej musi być narysowany chłopiec i wózek . Na drugiej części chłopiec na wózku.

Dane:
m1(masa chłopca)=50kg
V1(prędkość chłopca)=4m/s
V2(prędkość wózka)=0m/s
m2 (masa wózka)=10 kg
Szukane?
V(prędkość z jaką odjedzie chłopiec na wózku)=?
p1(pęd układu przed wskoczeniem chłopca na wózek)
p2(pęd układu po wskoczeniu chłopca na wózek)

Z zasady zachowania pędu suma pędów układu przed wskoczeniem chłopca na wózek musi być równa pędowi układu po wskoczeniu chłopca na wózek


p1=p2
m1*V1+m2 *V2=m1*V+m2*V
m1*V1=(m1+m2)*V/:(m1+m2)
(powinno być na kresce ułamkowej)
(m1*V1)/(m1+m2)=V
(50*4)/(50 +10)=V (kg*m/s - kreska ułamkowa kg+kg=m/s)
V=200/60(m/s)
V=3,33(m/s)