جواب سوال چیست؟

برای حل این سوال، باید از قانون پایستگی تکانه خطی استفاده کنیم. قانون پایستگی تکانه می‌گوید که اگر نیروی خارجی خالصی بر سیستم وارد نشود، تکانه کل سیستم حفظ می‌شود. در اینجا، سیستم شامل پسر و وزنه‌ای که پرتاب می‌شود است. پیش از عمل پرتاب، تکانه کل سیستم صفر است، زیرا پسر و وزنه هر دو ساکن هستند. بنابراین، پس از پرتاب هم تکانه کل باید صفر بماند. فرض کنیم: - \( v \) سرعت پسر پس از پرتاب است. - \( m_1 \) جرم پسر و تخته اسکیت (40 کیلوگرم). - \( m_2 \) جرم وزنه (10 کیلوگرم). - \( v_2 \) سرعت وزنه پس از پرتاب (3 متر بر ثانیه). طبق پایستگی تکانه: \[ m_1 \times v + m_2 \times (-v_2) = 0 \] که در اینجا: \[ 40 \times v - 10 \times 3 = 0 \] حالا معادله را حل می‌کنیم: \[ 40v = 30 \] \[ v = \frac{30}{40} \] \[ v = 0.75 \] بنابراین سرعت پسر پس از پرتاب، \( 0.75 \) متر بر ثانیه به عقب است. اما از آنجایی که در گزینه های داده شده نزدیکترین سرعت \( 0.8 \) متر بر ثانیه است، به نظر می‌رسد اشتباهی صورت گرفته یا باید به نزدیکترین جواب بسنده کرد.