Question

Wózek o masie 200kg jedzie po szynach z prędkością 1m/s.

a)chłopiec o masie 50kg biegnie w kierunku wózka(za wózkiem) z prędkością 2m/s wskakuje na wózek i pozostaje na nim. Oblicz prędkość wózka z chłopcem.

b) chłopiec biegnie na przeciwko wózka wskakuje na wózek i pozostaje na nim. oblicz prędkość wózka z chłopcem.

PILNE!!!!!!!!

Answer 1

Ogólny wzór na pęd:

p = m*v

a)

m[wózka] = 200 kg

v[wózka] = 1 m/s

p[wózka] = 200 kg* 1m/s = 200 kg*m/s

 

m[chłopca] = 50 kg

v[chłopca] = 2 m/s

p[chłopca] = 50 kg * 2 m/s = 100 kg*m/s

 

m[wózka z chłopcem] = m[wózka] + m[chłopca] = 250 kg

v[wózka z chłopcem] = ?

Teraz korzystam z zasady zachowania pędu: 

p[wózka z chłopcem] = p[wózka] + p[chłopca] = 300 kg*m/s

Ze wzoru na pęd:

v[wózka z chłopcem] = p[wózka z chłopcem]/m[wózka z chłopcem] = 1,2 m/s

 

Odp.: Prędkość wózka z chłopcem wynosi 1,2 m/s.

 

b) 

a)

m[wózka] = 200 kg

v[wózka] = 1 m/s

p[wózka] = 200 kg* 1m/s = 200 kg*m/s

 

m[chłopca] = 50 kg

v[chłopca] = -2 m/s       chłopiec biegnie naprzeciw wózka więc jego prędkość jest ujemna

 

p[chłopca] = 50 kg * -2 m/s = -100 kg*m/s

 

m[wózka z chłopcem] = m[wózka] + m[chłopca] = 250 kg

v[wózka z chłopcem] = ?

Teraz korzystam z zasady zachowania pędu:

p[wózka z chłopcem] = p[wózka] + p[chłopca] = 100 kg*m/s

Ze wzoru na pęd:

v[wózka z chłopcem] = p[wózka z chłopcem]/m[wózka z chłopcem] = 100/250 = 0,4 m/s

Odp.: prędkość wózka z chłopcem wynosi 0,4 m/s