Мальчик масой 48кг, стоя на гладком льду, оттолкнул от себя пулю масой 3 кг, давши ей в горизонтальном направлении ускорение 8м/с^2. Какое ускорения получил мальчик?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения импульса.

Изначально мальчик и пуля покоились, после отталкивания пули у них возникли импульсы, такие, что их сумма равна 0:

m1v1 = -m2v2

где m1 - масса мальчика, v1 - его скорость после отталкивания пули, m2 - масса пули, v2 - её скорость после отталкивания.

Далее, воспользуемся вторым законом Ньютона:

F = m1*a1

где F - сила, действующая на мальчика (равная по модулю силе, действующей на пулю), a1 - ускорение мальчика.

Также, можно записать похожее ускорение для пули:

F = m2*a2

Теперь, подставим известные данные:

m1v1 = -m2v2 (1)
m1a1 = F (2)
m2a2 = F (3)

m1 = 48 кг, m2 = 3 кг
a2 = 8 м/с^2

Перенесем (-m2*v2) в правую часть уравнения (1):

m1v1 + m2v2 = 0

48v1 + 3(-8) = 0
48v1 - 24 = 0
48v1 = 24
v1 = 24 / 48
v1 = 0,5 м/с

Теперь найдем силу F:

F = m1a1
F = 48 a1

F = m2 a2
48 a1 = 3 8
48 a1 = 24
a1 = 24 / 48
a1 = 0,5 м/с^2

Таким образом, ускорение мальчика равно 0,5 м/с^2.