Дано:
m = 4кг - масса камня
v = 10м/с - скорость камня
М - масса тележки
V - скорость тележки с камнем после удара
a = 60° - угол между направлением скорости v камня и горизонтом
Найти: импульс тележки MV после удара
Решение
До удара импульс камня в горизонтальном направлении:
рₓ = mv·сos 60° .
Импульс тележки до удара равен нулю.
Итак, до удара проекция импульса системы "камень-тележка" на ось х равна:
mv·сos 60° = 4 · 10 · 1/2 = 20(кгм/с)
После удара проекция импульса системы "камень-тележка" на ось х
(m + M) · V = (4 + M)·V.
По закону сохранения импульса системы в горизонтальном направлении получаем
20 = (4 + M) ·V
Импульс тележки равен MV = 20 - 4V
Допустим, что масса тележки значительно больше массы камня, скажем, 200кг. Тогда скорость системы после удара
V =20 : 204 ≈ 0,1 (м/с) и импульс тележки MV = 200 · 0.1 = 20 (кгм/с) примерно равен импульсу камня до удара.
ответ: ≈ 20кгм/с
Конечно, задача сформулирована некорректно, следовало указать массу тележки или указать, что она значительно больше массы камня.
ответ: 72км/ч=72000/3600=20м/с
54км/ч=54000/3600=15 м/с
90км/ч=90000/3600=25 м/с
108км/ч=108000/3600=30 м/с.
Объяснение: