Задание 22 ЕГЭ по физике №00001614

Дано:

$M = 30 \text{ кг}$ --- масса тележки

$V = 2 \text{ м/с}$ --- скорость тележки

$m = 50 \text{ кг}$ --- масса мальчика

$u = 3 \text{ м/с}$ --- общая скорость после взаимодействия

Найти:

$V' = ?$ --- скорость мальчика

Решение:

Система «мальчик + тележка» --- замкнутая в горизонтальном направлении (дорога гладкая). Запишем закон сохранения импульса в проекции на ось, направленную по движению:

$$m V' + M V = (m + M) u$$

Выразим скорость мальчика:

$$V' = \frac{(m + M) u - M V}{m}$$

Подставим числа:

$$V' = \frac{(50 + 30) \cdot 3 - 30 \cdot 2}{50} = \frac{240 - 60}{50} = \frac{180}{50} = 3{,}6 \text{ м/с}$$