Question

7.Из неподвижной лодки, масса которой 60 кг, прыгает на берег мальчик. Масса мальчика 30 кг, скорость при прыжке 3 м/с. Скорость лодки А) 5 м/с; Б) 1.5 м/с; В) 2 м/с.

Answer 1

Ответ:

m1*V1 = m2*V2

1. Дано: масса лодки m1=80кг; масса мальчика m2=40 кг; скорость мальчика V2=2 м/с; скорость лодки V1 -?

Решение: m1*V1 = m2*V2; V1 = m2*V2/m1=40*2/80=1 м/с

Ответ: скорость лодки 1 м/с

Answer 2

Для того чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать закон сохранения импульса.

Импульс – это произведение массы тела на его скорость. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы тел до и после взаимодействия остается неизменной.

Перед прыжком мальчик находится на неподвижной лодке, поэтому импульс лодки равен нулю. Мы можем записать это следующим образом:

масса лодки * скорость лодки = 0

После прыжка мальчик получает импульс, равный произведению его массы на скорость прыжка:

импульс мальчика = масса мальчика * скорость прыжка

Теперь мы можем записать закон сохранения импульса:

импульс мальчика = импульс лодки

масса мальчика * скорость прыжка = масса лодки * скорость лодки

Из условия задачи известно, что масса лодки равна 60 кг, масса мальчика равна 30 кг, и скорость прыжка мальчика равна 3 м/с.

Теперь мы можем рассмотреть каждый вариант скорости лодки и решить уравнение:

1) Скорость лодки А = 5 м/с:

30 кг * 3 м/с = 60 кг * 5 м/с

90 кг * м/с = 300 кг * м/с

Уравнение не выполняется. Следовательно, скорость лодки А = 5 м/с не удовлетворяет закону сохранения импульса.

2) Скорость лодки Б = 1.5 м/с:

30 кг * 3 м/с = 60 кг * 1.5 м/с

90 кг * м/с = 90 кг * м/с

Уравнение выполняется. Следовательно, скорость лодки Б = 1.5 м/с удовлетворяет закону сохранения импульса.

3) Скорость лодки В = 2 м/с:

30 кг * 3 м/с = 60 кг * 2 м/с

90 кг * м/с = 120 кг * м/с

Уравнение не выполняется. Следовательно, скорость лодки В = 2 м/с не удовлетворяет закону сохранения импульса.

Итак, ответ: скорость лодки А равна 5 м/с не удовлетворяет закону сохранения импульса, скорость лодки Б равна 1.5 м/с удовлетворяет закону сохранения импульса, скорость лодки В равна 2 м/с не удовлетворяет закону сохранения импульса.