Question

На неподвижной поверхности озера находится плот, на крае которого стоит человек. Масса человека 60 кг, плота - 180 кг. С какой скоростью относительно берега будет двигаться плот, если человек пойдет по нему со скоростью 2 м/с. Трением плота о воду пренебречь.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m1(человек) = 60кг

m2(плот) = 180кг

V1(скорость) = 2 м/c

Найти:

V2(скорость) = ?

                                              Решение

1) Так как плот находится в первоначальном состоянии вместе с человеком => (m1+m2)V'

2) После человек стал идти  (в нашем случае в противоположную сторону движения) => m2V2-m1V1 (так как человек - m1, и он идет в противоположную сторону, следует, что "-m1V1")

По закону импульса получается следующее:

(m1+m2)V' = m2V2 - m1V1

ТАК ПЛОТ ИЗНАЧАЛЬНО НИКУДА НЕ ДВИГАЛСЯ, ТО ПОЛУЧАЕТСЯ ЧТО  (m1+m2)V' будет равно ''0''

m2V2 - m1V1 = 0

m2V2 = m1V1

V2 = m1V1/m2

V2 = 60*2/180 = 0,7 м/c (приблизительно)

Ответ: V2 = 0,7 м/с

Answer 2

Для решения этой задачи можно воспользоваться законом сохранения импульса. Импульс системы (человек + плот) должен оставаться постоянным, если не действуют внешние силы.

Импульс (p) рассчитывается как произведение массы на скорость:

p = масса * скорость

Изначально импульс системы равен:

p_начальный = (масса человека + масса плота) * 0 м/с p_начальный = (60 кг + 180 кг) * 0 м/с p_начальный = 240 кг * 0 м/с p_начальный = 0 кг*м/с

После того, как человек начнет двигаться по плоту, его импульс изменится, но импульс системы должен остаться постоянным. Таким образом:

p_конечный = (масса человека + масса плота) * скорость_плота

где скорость_плота - скорость, с которой двигается плот относительно берега.

Теперь мы можем рассчитать скорость плота:

p_начальный = p_конечный 0 кг*м/с = (60 кг + 180 кг) * скорость_плота

Теперь решим уравнение относительно скорости плота:

240 кг * 0 м/с = (60 кг + 180 кг) * скорость_плота

0 = 240 кг * скорость_плота

Теперь мы можем найти скорость_плота:

скорость_плота = 0 / 240 кг скорость_плота = 0 м/с

Таким образом, скорость плота относительно берега также будет равна 0 м/с. Плот останется неподвижным относительно берега, даже если человек идет по нему со скоростью 2 м/с.