Начальный суммарный импульс платформы и человека равен нулю в системе отсчета, связанной с землей. когда человек переходит по платформе mv-Mu=0, где m,v масса и скорость человека, M, u - масса и скорость тележки. Скорость человека относительно платформы будет равна v+u, следовательно к противоположному концу платформы он дойдет за время t=L/(v+u), где L - длина платформы. За это время платформа переместится на расстояние L₂=ut=uL/(v+u)=L/(v/u+1)
Выразим v из закона сохранения импульса v=Mu/m ⇒ L₂=L/(M/m+1)=10/(240/60+1)=10/5=2 м
Относительно земли платформа переместится на 2 м.
(1)
За положительное направление оси Х примем направление движения тела, ось У направим вертикально вверх. Спроецировав все силы на ось Х, составим уравнение движения тела:
Отсюда
Найдя проекции сил на ось У, запишем уравнение (1) в проекции на эту ось:
;
Учитывая, что ,
получим (2)
Так как тело двигалось равноускоренно без начальной скорости, то в момент времени t скорость тела:
Отсюда находим: (3)
Подставив значения Fтр и а из формул (2) и (3) в формулу (1), найдем
Проверим размерность:
ответ: сила тяги равна F = 8,6 Н.