Платформа певної маси рухається зі швидкістю 4,6 м/с. Спортсмен масою 50 кг наздоганяє платформу та стрибає на неї, унаслідок чого, платформа з спортсменом почала рухатися у протилежному напрямку зі швидкістю 3,6 м/с. Визначте масу платформи, якщо швидкість спортсмена в момент стрибка становила 5 м/с.
Answers & Comments
Для вирішення цієї задачі можемо застосувати закон збереження кількості руху. Закон каже, що сума кількостей руху перед і після взаємодії повинна залишатися незмінною.
У даному випадку, маса спортсмена (m1) та швидкість спортсмена перед стрибком (v1) відомі. Маса платформи (m2) та швидкість платформи після стрибка (v2) потрібно знайти.
Сума кількостей руху перед взаємодією дорівнює сумі кількостей руху після взаємодії:
m1 * v1 = (m1 + m2) * v2
Підставимо відомі значення:
50 кг * 5 м/с = (50 кг + m2) * 3.6 м/с
Розкриємо дужки:
250 кг*м/с = (50 кг + m2) * 3.6 м/с
Розширимо вираз, відкинувши одиничні величини:
250 = (50 + m2) * 3.6
Поділимо обидві частини на 3.6:
250 / 3.6 = 50 + m2
69.44 ≈ 50 + m2
69.44 - 50 = m2
m2 ≈ 19.44
Отже, маса платформи становить приблизно 19.44 кг