Question Number 22574 by Tinkutara last updated on 20/Oct/17
$$\mathrm{The}\:\mathrm{system}\:\mathrm{is}\:\mathrm{initially}\:\mathrm{at}\:\mathrm{origin}\:\mathrm{and}\:\mathrm{is} \\ $$$$\mathrm{moving}\:\mathrm{with}\:\mathrm{a}\:\mathrm{velocity}\:\left(\mathrm{3}\:\mathrm{m}/\mathrm{s}\right)\:\overset{\wedge} {{k}}.\:\mathrm{A} \\ $$$$\mathrm{force}\:\left(\mathrm{120}{t}\:\mathrm{newton}\right)\:\overset{\wedge} {{i}}\:\mathrm{acts}\:\mathrm{on}\:\mathrm{mass}\:{m}_{\mathrm{2}} , \\ $$$$\mathrm{where}\:{t}\:\mathrm{is}\:\mathrm{time}\:\mathrm{in}\:\mathrm{seconds}. \\ $$$$\mathrm{The}\:\mathrm{man}\:\mathrm{throws}\:\mathrm{a}\:\mathrm{light}\:\mathrm{ball},\:\mathrm{at}\:\mathrm{the} \\ $$$$\mathrm{instant}\:\mathrm{when}\:{m}_{\mathrm{1}} \:\mathrm{starts}\:\mathrm{slipping}\:\mathrm{on}\:{m}_{\mathrm{2}} , \\ $$$$\mathrm{with}\:\mathrm{a}\:\mathrm{velocity}\:\mathrm{5}\:\mathrm{m}/\mathrm{s}\:\mathrm{vertically}\:\mathrm{up}\:\mathrm{w}.\mathrm{r}.\mathrm{t} \\ $$$$\mathrm{himself}.\:\mathrm{Taking}\:\mathrm{the}\:\mathrm{masses}\:\mathrm{of}\:\mathrm{blocks} \\ $$$$\mathrm{and}\:\mathrm{man}\:\mathrm{as}\:\mathrm{60}\:\mathrm{kg}\:\mathrm{each}\:\mathrm{and}\:\mathrm{assuming} \\ $$$$\mathrm{that}\:\mathrm{the}\:\mathrm{man}\:\mathrm{never}\:\mathrm{slips}\:\mathrm{on}\:{m}_{\mathrm{2}} ,\:\mathrm{find} \\ $$$$\left(\mathrm{a}\right)\:\mathrm{The}\:\mathrm{time}\:\mathrm{at}\:\mathrm{which}\:\mathrm{man}\:\mathrm{throws}\:\mathrm{the} \\ $$$$\mathrm{ball}\:\mathrm{and} \\ $$$$\left(\mathrm{b}\right)\:\mathrm{The}\:\mathrm{coordinates}\:\mathrm{of}\:\mathrm{the}\:\mathrm{point}\:\mathrm{where} \\ $$$$\mathrm{ball}\:\mathrm{lands}.\:\mathrm{Neglect}\:\mathrm{the}\:\mathrm{dimensions}\:\mathrm{of} \\ $$$$\mathrm{the}\:\mathrm{system}.\:\left({g}\:=\:\mathrm{10}\:\mathrm{m}/\mathrm{s}^{\mathrm{2}} \right) \\ $$
Commented by Tinkutara last updated on 20/Oct/17
Answered by Sahib singh last updated on 21/Oct/17