Сохранение импульса

Человек массой 50 кг прыгает с неподвижной тележки массой 100 кг с горизонтальной скоростью 3 м/с относительно тележки. Тележка после прыжка человека движется относительно Земли со скоростью?

Я решил и мой ответ 1,5м/c

На неподвижной тележке, находящейся на горизонтальной поверхности, сидят кошка массой m и собака массой 4m. Кошка спрыгивает с тележки. Затем с уже движущейся тележки по направлению к кошке спрыгивает собака, и скорость тележки возрастает в 7 раз. Найти м ссу тележки. Горизонтальные составляющие скоростей кошки и собаки относительно Земли перед приземлением одинаковы.
Мой ответ М=10m, М-масса тележки.
Преподаватель оба ответа посчитал ошибочными. Прав ли он?

По первой задаче.
Вы считаете, что тележка после прыжка человека
движется относительно Земли со скоростью 1,5м/c.
Но в таком случае, если человек прыгает с горизонтальной
скоростью 3 м/с относительно тележки, то какова будет
скорость человека относительно Земли?

В момент прыжка тележка неподвижна, значит в момент прыжка скорость человека относительно Земли совпадает со скоростью относительно тележки.
Во второй задаче также. Я решил систему, которую показал B.M.K. ниже и ответ совпал с моим.

Прыжок — процесс. Поэтому все данные относятся к концу процесса...

Это поже на вопрос. Что раньше яйцо или курица. Тележка начала двигаться после отделения от нее человека или до. Я считал , что после. Можно и иначе. Тогда ответ 1м.
Теперь скажите ответ 2 в первой задаче и ответ М=10m во второй верны?

В первой 1

1) Как происходит прыжок?
В течение очень короткого времени подошва ботинка человека деформирована
(сжата), и то место тележки, к которому прикасается ботинок, тоже сжато.
Происходит их распрямление. Взаимодействие двух тел. Третий закон Ньютона:
в каждый момент времени сила, действующая со стороны ботинка на тележку, равна
по модулю и противоположна силе, действующей со стороны тележки на ботинок.
В течение этого короткого промежутка времени ОДНОВРЕМЕННО
разгоняются и человек, и тележка.
В момент отделения человека от тележки силы перестают действовать,
ускорения и человека, и тележки становятся равными нулю.
Но какие-то скорости уже приобрели и человек, и тележка.
Слова "человек прыгает с горизонтальной скоростью 3 м/с относительно тележки"
относятся к этому моменту времени, когда человек отделился от тележки.

2) "Тогда ответ 1м." Такого быть не может просто из соображений размерности.
Скорость в метрах не измеряется.

С деформированной подошвой прикольно! А если мальчик
босой? Может нога "деформирована"в коленке? Зачем выяснять природу сил взаимодействия? Пушка на колёсиках стреляет или Циолковский из лодки весло выкидывает...
Скорости — после окончания взаимодействия, когда тела расстаются. И всё! Зачем подошва?

"А если мальчик босой?" (#11)
Тогда всё равно происходит деформация того места тележки,
к которому прикасается стопа мальчика, и происходит
деформация стопы мальчика.

"Может нога "деформирована"в коленке?" (#11)
Вполне может быть.

"Зачем выяснять природу сил взаимодействия?" (#11)
Был задан вопрос "Тележка начала двигаться
после отделения от нее человека или до." (#8)
Этот вопрос свидетельствовал о том, что ученик плохо
представляет себе физику происходящего явления.
Я постарался объяснить, как мог.

Сообщаю правильный ответ на вопрос, который я задал в #2:
скорость человека относительно Земли равна 1,5м/c
(при условии, что Ваш ответ правильный).
Скорость тележки относительно Земли тоже равна 1,5м/c.
Но эти скорости направлены в разные стороны, вот и получается,
что скорость человека относительно тележки равна 3м/c.
Только вот закн сохранения импульса не выполняется.
Значит, Ваш ответ к первой задаче неправильный.
Ваш преподаватель прав.

"Все мозги разбил на части
Все извилины заплёл..."
Зачем издеваться?
3м/с — относительная скорость, скорость, с которой тела рзбегаются.
Значит у мужика — 2, у телеги -1.
Зачем извращаться?

Вы абсолютно правы!
Вы умеете решать подобные задачи в уме.
Но был задан вопрос о том, является ли правильным ответ 1,5м/c.
Значит, тот, кто задавал этот вопрос, ещё не достиг Вашего уровня.
Я помогаю такому ученику научиться самостоятельно проверять
правильность своих ответов.

"Все мозги разбил на части
Все извилины заплёл..."
Зачем издеваться?
3м/с — относительная скорость, скорость, с которой тела рзбегаются.
Значит у мужика — 2, у телеги -1.
Зачем извращаться?

Я думал, что я один, который не понимает, что Вы написали, оказываетсяесть и другие.
Написали бы просто, что человек перед прыжком сначала бежит по тележке. Я бы элементарно написал закон сохранения импульса и получил бы ответ 1м/с.
Вы меня укоряете в незнании разм ерности скорости, но Вы не подумали, что я просто не дописал.
Так правильный ли ответ во второй задаче М=10m. ВМК написал систему, из которой такой же ответ, но там стоят минусы, значит другие считают систему неверной. Так какой же ответ правильный????????

Да правильный

"Я думал, что я один, который не понимает,
что Вы написали, оказываетсяесть и другие." (#16)
Да, такое возможно. Не всё всегда сразу понятно.
Когда непонятно, можно (и даже нужно!) задавать уточняющие
вопросы. (Желательно это делать в вежливой форме.)

"Написали бы просто, что человек перед прыжком
сначала бежит по тележке." (#16)
А зачем такое писать?!
Задача решается и без такого предположения.

"Вы меня укоряете в незнании разм ерности скорости,
но Вы не подумали, что я просто не дописал." (#16)
Я и не думал Вас укорять.
Вы задаёте вопросы о том, что правильно, а что неправильно.
Я отвечаю — стараюсь Вам помочь.

Математическая модель второй задачи
(M+4m)u-mv=0
M7u-4mv=(M+4m)u, где u-скорость тележки после прыжка кошки, v- скорости кошки и собаки относительно Земли.

И какой ответ? Лень проверить?
Сразу учить...

Жесткий невесомый стержень ОВ может вращаться без трения в вертикальной плоскости вокруг оси,проходящей через точку О. В середине стержня (точка А) и на его конце закреплены два шарика,массами mА=4m и mB=m. Стержень приводят в горизонтальное положение и отпускают. Определить натяжение стержня на участках ОА и АВ в момент прохождения положения равновесия.

Тело двигалось равноускоренно без начальной скорости, прошло некоторое расстояние. Найти отношение средней скорости тела на второй половине пути к средней скорости на первой половине пути.

1. На неподвижной тележке сидят кошка массой m и собака массой 4m. Кошка спрыгивает с тележки. С уже движущейся тележки по направлению к кошке спрыгивает собака, и скорость тележки возрастает в 7 раз. Найти массу тележки. Горизонтальные составляющие скоростей кошки и собаки перед приземлением одинаковы.