Question

Два человека, стоящие на льду, толкают друг друга. Первый человек имеет массу 80 кг и движется влево со скоростью 1 м/с. Второй человек имеет массу 70 кг и начинает двигаться вправо после толчка. Какова будет скорость второго человека, если система сохраняет импульс?

Answer 1

Дано:  
масса первого человека m1 = 80 кг,  
скорость первого человека v1 = -1 м/с (движется влево),  
масса второго человека m2 = 70 кг,  
скорость второго человека v2 = ? (движется вправо).

Найти:  
скорость второго человека v2 после толчка.

Решение:  
Согласно закону сохранения импульса, общий импульс системы до толчка равен общему импульсу после толчка.

1. Находим общий импульс до толчка:
P_initial = m1 * v1 + m2 * v2  
P_initial = 80 кг * (-1 м/с) + 70 кг * 0 м/с  
P_initial = -80 кг·м/с  

2. После толчка общий импульс будет:
P_final = m1 * v1' + m2 * v2  
где v1' – скорость первого человека после толчка, которая не изменяется и равна -1 м/с.

3. Запишем уравнение для сохранения импульса:
-80 кг·м/с = 80 кг * (-1 м/с) + 70 кг * v2  

4. Упрощаем уравнение:
-80 = -80 + 70 * v2  

5. Переносим -80 на левую сторону:
0 = 70 * v2  

6. Решаем для v2:
70 * v2 = 0  
v2 = 0 / 70  
v2 = 0 м/с

Ответ:  
Скорость второго человека после толчка составляет 0 м/с.