Question

Груз массой m1 = 10 кг падает со скоростью υ1= 1 м/c сверху на тележку массой m2=20 кг под углом α=30 градусов к нормали, проведенной к поверхности тележки. Тележка до падения груза двигалась со скоростью υ2= 4 м/c. Какой станет скорость тележки после падения на нее груза ?
Варианты ответа...
1). 2,8 м/c
2). 3,2 м/c
3). 16 м/c 
4). 6,4 м/c

Answer 1

Выполняется закон сохранения импульса для составляющей импульса, направленной вдоль направления движения тележки (неупругий удар) : 
m1*v1 + m2*v2*sin(α) = (m1+m2)*u 
u = (m1*v1 + m2*v2)*sin(α) / (m1+m2). 
В задаче не сказано, как был брошен груз: вдогонку тележке или навстречу. Предыдущий ответ соответствует первому случаю. 
Если груз был брошен навстречу тележке, то закон сохранения импульса выглядит так: 
-m1*v1 + m2*v2*sin(α) = (m1+m2)*u 
и 
u = (m2*v2*sin(α) - m1*v1) / (m1+m2). поставив получим
u=4(0-10)/30=1  в ответе нет
если решить так
Здесь выполняется закон сохранения импульса для составляющей импульса, направленной вдоль направления движения тележки (неупругий удар) :
m1*v1*sin(α) + m2*v2 = (m1+m2)*u
u = (m1*v1*sin(α) + m2*v2) / (m1+m2).
В задаче не сказано, как был брошен груз: вдогонку тележке или навстречу. Предыдущий ответ соответствует первому случаю.
Если груз был брошен навстречу тележке, то закон сохранения импульса выглядит так:
-m1*v1*sin(α) + m2*v2 = (m1+m2)*u
и
u = (m2*v2 - m1*v1*sin(α)) / (m1+m2)=2,8
ответ 1