Мальчик массой 40 кг, стоя на коньках на льду, бросает вперёд груз со скоростью 2 м/с. Найдите массу этого груза, если в момент броска мальчик откатился со скоростью 0,8 м/с. Какую скорость приобрёл бы мальчик, если бы он бросил груз, стоя без коньков на земле? Почему?
Дано:
$m_{1}$ = 40 кг;
$v_{1}$ = 0,8 м/с;
$v_{2}$ = 2 м/с;
Найти:
$m_{2}$ −?
$v_{м}$ − ?
Решение:
Скорости, приобретённые телами при взаимодействии, обратно пропорциональны их массам.
$\frac{v_{1}}{v_{2}} = \frac{m_{2}}{m_{1}}$;
$m_{2} = \frac{m_{1}v_{1}}{v_{2}}$;
$m_{2} = \frac{40 * 0,8}{2} = 16$ кг.
Если мальчик бросил груз стоя на земле, то он не приобрел бы никакой скорости, т. к. сила трения ботинок о землю намного больше силы взаимодействия мальчика и груза.
Ответ: 16 кг; 0.