Question

Мальчик прыгнул с лодки со скоростью 4 м/с, при этом лодка приобрела скорость 1 м/с. Какова масса лодки, если масса мальчика 50 кг?

Answer 1

Будем считать, что лодка стояла неподвижно. Тогда по закону сохранения импульса m₁¬V₁+m₂ ¬V₂=0
в проекциях m₁V₁-m₂V₂=0
m₁V₁=m₂V₂
m₂=m₁V₁/V₂
m₂=50*4/1=200 кг
ответ:200 кг 

Answer 2

Мы можем использовать закон сохранения импульса, чтобы решить эту задачу.

Согласно закону сохранения импульса, общий импульс системы до прыжка должен быть равен общему импульсу системы после прыжка. Общий импульс системы до прыжка состоит из импульса лодки и импульса мальчика:

масса лодки * скорость лодки + масса мальчика * скорость мальчика = общий импульс системы

После прыжка лодка и мальчик движутся в разные стороны, но общий импульс системы должен быть все еще равен. Таким образом, мы можем записать:

масса лодки * скорость лодки + масса мальчика * (-скорость мальчика) = общий импульс системы

Подставляя значения, получаем:

масса лодки * 1 м/с + 50 кг * (-4 м/с) = 0

Решая уравнение относительно массы лодки, получаем:

масса лодки = 50 кг * 4 м/с / 1 м/с = 200 кг

Таким образом, масса лодки равна 200 кг.