Тележка массой 40 кг движется со скоростью, равной по модулю 1 м/с, слева направо по гладкой горизонтальной дороге. Каким станет модуль скорости тележки, если человек массой 60 кг запрыгнет на тележку со скоростью, равной по модулю 2 м/с относительно дороги и направленной слева направо?
Возможное решение.
1. Для системы тел «человек + тележка» в инерциальной системе отсчёта «дорога» запишем закон сохранения импульса (см. рис.) в случае неупругого столкновения в проекциях на горизонтальную ось, направленную вдоль движения тележки:
$m_1v_1+m_2v_2=(m_1+m_2)v_x$, где $v_x$ — проекция на ось $Ox$ скорости тележки с человеком после того, как он запрыгнул на тележку.
2. Отсюда
$v_x=\dfrac{m_1v_1+m_2v_2}{m_1+m_2}=\dfrac{40\cdot1+60\cdot2}{40+60}=1{,}6$ м/с.
Ответ: $v=v_x=1{,}6$ м/с.