Moto di un proiettile?

Pippociva1
Ecco qui l'esercizio incriminato:

Un carrello di massa M = 1958,8 kg corre, con attrito trascurabile, su di un binario orizzontale
rettilineo con velocitàa orizzontale costante di modulo V = 5,7 km\h: Sul piano del carrello,
ad altezza h = 260,0 cm rispetto al binario, si trova un uomo di massa m = 80,2 kg; il quale,
saltando con velocità iniziale orizzontale di modulo v; ferma il carrello e cade sul binario. La
distanza orizzontale d percorsa dall'uomo nella caduta è (si assuma g = 9,81 m\s^2)

A d = 28,2 m
B d = 1,2 m
C d = 0,0 m
D d = 105,5 m
E d = 29,3 m

L'esercizio mi sembra veramente scritto male, anzi malissimo, quindi non sono riuscito a capire bene le condizioni di partenza generali. Ho intuito però che devono riportarmi in qualche modo al moto di un proiettile, ma per il resto zero.

Risposte
professorkappa
Si. Ma il problema grosso qui e' calcolare v.
Il resto del problema e' un proiettile sparato con velocita' orizzontale $v$ che cade per 2.6m.

Pippociva1
Mi potresti spiegare i passaggi? Non riesco a "collegare" i dati forniti :-)

professorkappa
Il calcolo di v lo fai con la conservazione della qdm. Prova ora

Pippociva1
Quindi mi trovo v tramite il rapporto tra la quantità di moto del treno e la massa dell'uomo giusto ? Il problema per me è che non ho ancora compreso le condizioni iniziali, ma mi sembra che sia un lancio dall'alto quindi \( d = v\sqrt{2h/g} \). Così facendo però non mi trovo....

chiaraotta1
Per favore puoi riportare qui i conti che hai fatto, in modo che possiamo confrontarli? Mi pare che sia $d~=29.3 \ m$.

Pippociva1
Certo, allora:

qdm carrello = M*V = 1958.8*5.7= 11165.16
v uomo = qdm carrello \ m = 11165.16 \ 80.2 =139.21
\( d = v\sqrt{2h/g} \) = \( 139.21\times \sqrt{(2\times 260)/ 9.81} = 1013.53 \)

questo è quello che ho ottenuto, ma mi sembra evidentemente sbagliato...in ogni caso come tu hai detto d=29.3

chiaraotta1
Mi sembra che la quantità di moto iniziale sia
$Q_0=(M+m)*v_0$.
Quella finale
$Q=m*v+M*0=m*v$.
Poiché
$Q_0=Q$
si ha che
$v=(M+m)/m*v_0$.
Inoltre
$d=v*t$
e
$t=sqrt((2*h)/g)$.
Perciò
$d=(M+m)/m*v_0*sqrt((2*h)/g)=(1958.8+80.2)/80.2* 5.7*10^3/3600* sqrt((2*2.6)/9.81) \ m~=29.3 \ m$.

Pippociva1
Grazie mille per la spiegazione, molto utile. In effetti mi ero totalmente dimenticato che bisogna considerare anche la massa dell'uomo nella quantità di moto iniziale.

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