Global EE

Задание 22 ЕГЭ по физике №00018057

Задание №22. Рассчетная Задача. Механика

Законы Сохранения

№2. Задание 22

ID: 00018057

Мальчик на коньках массой $M=40$ кг, стоя на катке, бросает груз массой $m=2$ кг под углом $\alpha=60^\circ$ к горизонту со скоростью $v=10$ м/с. Какую скорость приобретёт мальчик?

Источник: Сборник «Отличный Результат 2026»

Решение

Идея

Лёд гладкий, поэтому в горизонтальном направлении импульс системы сохраняется. До броска всё покоилось (импульс нуль), значит горизонтальная проекция импульса мальчика должна скомпенсировать горизонтальную проекцию импульса груза. Мальчик едет по горизонтали (по льду), поэтому важна именно горизонтальная составляющая скорости груза.

Шаг 1. Сохранение горизонтального импульса

$0=m\,v\cos\alpha-M\,V$ (мальчик откатывается в противоположную сторону).

Шаг 2. Скорость мальчика

$V=\dfrac{m\,v\cos\alpha}{M}=\dfrac{2\cdot 10\cdot \cos 60^\circ}{40}=\dfrac{2\cdot 10\cdot 0{,}5}{40}=\dfrac{10}{40}=0{,}25\ \text{м/с}$.

Ответ

Ответ: 0,25 м/с