
Мальчик массой 50 кг прыгнул с неподвижного плота на берег соскоростью 1,5
м/с. Какую скорость при этом приобрёл плот, если его масса 1 т.

Ответы на вопрос




В этой задаче можно применить законы сохранения импульса и энергии.
Закон сохранения импульса гласит, что импульс системы остается неизменным при отсутствии внешних сил. В этом случае система состоит из мальчика и плота, которые взаимодействуют друг с другом при прыжке мальчика с плота. Таким образом, можно записать уравнение сохранения импульса:
мальчик * v1 + плот * 0 = мальчик * v2 + плот * v_плота,
где v1 - начальная скорость мальчика, равная 1,5 м/с; v2 - скорость мальчика после прыжка; v_плота - скорость плота после прыжка.
Масса мальчика равна 50 кг, масса плота равна 1000 кг. Подставив все известные значения, получим:
50 * 1,5 + 1000 * 0 = 50 * v2 + 1000 * v_плота.
Упрощая уравнение, получаем:
v_плота = -v2 / 20.
Заметим, что знак минус перед v2 означает, что плот движется в противоположную сторону от мальчика. Теперь необходимо выразить скорость мальчика после прыжка. Для этого можно использовать закон сохранения энергии, который гласит, что энергия системы остается постоянной, если внешние силы не работают. В этом случае можно записать уравнение:
1/2 * мальчик * v1^2 + 1/2 * плот * 0^2 = 1/2 * мальчик * v2^2 + 1/2 * плот * v_плота^2.
Подставив известные значения, получим:
1/2 * 50 * 1,5^2 + 1/2 * 1000 * 0^2 = 1/2 * 50 * v2^2 + 1/2 * 1000 * (-v2/20)^2.
Решив это уравнение относительно v2, получим:
v2 = 5 м/с.
Теперь, подставив значение v2 в уравнение для скорости плота, получим:
v_плота = -0,25 м/с.
Таким образом, скорость плота после прыжка равна -0,25 м/с, что означает, что плот движется в противоположную сторону от мальчика.


Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili