Question

Мальчик массой 50кг спрыгнул с неподвижной лодки массой 100кг, расположенной в воде около берега. С какой скоростью отъехала лодка от берега, если скорость мальчика направлена горизонтально и равна 1 м/с

Answer 1

Это физика Через закон сохранения импульса решим эту задачу: p=p' (т.е. суммарный импульс до события равен суммарному импульсу после события) 0=MV - mv (минус потому, что импульсы лодки и мальчика направлены в противоположные стороны) Где М и V - характеристики лодки, а m и v - мальчика Отсюда выражам V: V = mv/M = 50*1/100= 0.5 кг*м/с Ответ: V=0,5 кг*м/с

Answer 2

В данной задаче можно использовать закон сохранения импульса. Импульс системы до события должен быть равен импульсу системы после события.

До события: Мальчик (м1) двигается со скоростью 1 м/с, его масса (масса тела) равна 50 кг. Лодка (м2) находится в покое (неподвижная), ее масса равна 100 кг.

Импульс до события: p = м1 * v1 + м2 * v2 = 50 кг * 1 м/с + 100 кг * 0 м/с = 50 кг * 1 м/с = 50 кг * м/с

После события: Мальчик прыгает с лодки. При этом его импульс остается неизменным, так как на него не действуют внешние силы, а только сила тяжести, не изменяющая его горизонтальную скорость.

Масса мальчика, который остался на берегу, не влияет на скорость отъезда лодки, поэтому ее можно не учитывать в данной задаче.

Импульс после события: p' = м1' * v1' + м2' * v2'

Так как мальчик прыгнул с лодки, его масса не участвует в расчетах импульса после события. Но в итоге лодка оказывается в движении со скоростью v2'. Следовательно, масса лодки необходима для расчетов.

Дано: м1 = 50 кг, v1 = 1 м/с м2 = 100 кг, v2 = 0 м/с (так как лодка неподвижная)

p' = м1' * v1' + м2' * v2' м1' * v1' = м1 * v1 м2' * v2' = м2 * v2

Так как мальчик прыгает с неподвижной лодки и она начинает отъезжать со скоростью v2', скорость мальчика после прыжка будет равна скорости лодки (v2').

Таким образом, можно записать уравнение импульса после события: м1 * v1 = м2' * v2'

Разделим обе части уравнения на м2, чтобы найти скорость отъезда лодки от берега: v2' = (м1 * v1) / м2

Подставляя значения из условия задачи, получаем: v2' = (50 кг * 1 м/с) / 100 кг = 0.5 м/с

Таким образом, лодка отъехала от берега со скоростью 0.5 м/с.