Question

с отплывающей от берега со скоростью 1,3 м/с лодки, масса которой вместе с человеком равна 250 кг, в горизонтальном направлении сбросили на берег груз. Чему равна масса груза, если скорость лодки увеличилась на 0,1 м/с ?

Answer 1

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения импульса.

Первоначально, общий импульс системы (лодка + человек) равен произведению их общей массы на их общую скорость:

Импульс_начальный = (масса_лодки + масса_человека) * скорость_начальная

Импульс_начальный = (250 кг) * (1,3 м/с) = 325 кг·м/с

Когда груз сбрасывается на берег, импульс системы не меняется, так как нет внешних горизонтальных сил, действующих на систему. Поэтому, после сброса груза, импульс системы остается равным:

Импульс_конечный = (масса_лодки + масса_человека) * скорость_конечная

Импульс_конечный = (250 кг) * (1,3 м/с + 0,1 м/с) = 325 кг·м/с + 25 кг·м/с = 350 кг·м/с

Таким образом, мы можем найти массу груза, зная, что изменение импульса равно импульсу груза:

Изменение_импульса = Импульс_конечный - Импульс_начальный

Изменение_импульса = Масса_груза * изменение_скорости

350 кг·м/с - 325 кг·м/с = Масса_груза * 0,1 м/с

25 кг·м/с = Масса_груза * 0,1 м/с

Масса_груза = 25 кг·м/с / 0,1 м/с = 250 кг

Таким образом, масса груза равна 250 кг.