Question

Мальчик, находящийся на неподвижной легкой надувной лодке, бросает камень под углом 60° к горизонту. Суммарная масса мальчика с лодкой равна 60 кг, масса камня 500 г, начальная скорость камня 3 м/с. Определите, с какой скоростью будет двигаться лодка с мальчиком в момент броска камня. Ответ дайте в см/с.

Answer 1

Правильный ответ: 872 сантиметра в секунду

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Пусть v_лодка и v_камень - скорости лодки с мальчиком и камня соответственно после броска камня.

Из закона сохранения импульса получаем:

(масса лодки + масса мальчика) * v_лодка = масса камня * v_камень

Переведем все значения в одну систему измерения. Массу камня переведем в килограммы (500 г = 0.5 кг), начальную скорость камня переведем в метры в секунду (3 м/с), а ответ предоставим в сантиметрах в секунду.

Подставим известные значения:

(60 кг + 0.5 кг) * v_лодка = 0.5 кг * 3 м/с

(60.5 кг) * v_лодка = 1.5 кг*м/с

v_лодка = (1.5 кг*м/с) / (60.5 кг)

v_лодка ≈ 0.0248 м/с

Для перевода скорости в сантиметры в секунду умножим результат на 100:

v_лодка ≈ 2.48 см/с

Таким образом, скорость движения лодки с мальчиком в момент броска камня составляет приблизительно 2.48 см/с.