Человек с рюкзаком едет на велосипеде со скоростью 5 м/с. Масса

человека 60 кг, а масса рюкзака 10 кг. Как и на сколько изменится скорость

человека на велосипеде, если он уронит рюкзак вниз на землю?

ответ: никак не изменится

Объяснение: если не учитывать, что ему станет легче крутить педали, потеря рюкзака никак не повлияет на его скорость.

ответ: 5,8м/с

Объяснение:

По закону сохранения импульса (m1+m2)*V1=m2*V2

V2=(m1+m2)*V1/m2-m1=(10+60)*5/60=5,8м/с

v₀=20 м/с

v₁=10 м/с

t=20 с

a=δv/δt

δv=v₁-v₀

δv=10-20

δv=-10 м/с

δt=t 

a=-10/20

a=-0,5 м/с² 

выберем направление для ускорения - вверх для висящего тела и соответственно вниз по накл. плоскости для другого тела.

тогда для висящего на блоке тела:

t - m1g = m1a                                                        (1)

для тела, скользящего по наклонной плоскости, в проекциях на оси х и у:

(ось х - по направлению предполагаемого движения, осьу - нормаль к пов-ти накл. пл-ти)

х:   m2g*sina - kn - t = m2a

y:   n - m2g*cosa = 0,    где k - коэфф. трения, n - сила реакции опоры.

подставив из второго значение для n в первое, получим:

t =  m2g(sina - kcosa) - m2a                                 (2)

вычтем из  (2)  (1):

m1g = m2g(sina - kcosa) - (m1+m2)a

отсюда находим ускорение :

a = (g*(m2(sina-kcosa)-m1)) / (m1+m2)

подстановка числовых значений приводит к отрицательному значению.

поменяв направление движения на противоположное, получим выражение для ускорения:

делаем вывод, что сила трения покоя не позволяет данной системе тел начать движение. система покоится. а = 0.

тогда натяжение нити просто равно:

t = m1g = 2 н

ответ: а = 0;   т = 2 н.