Question

Перебуваючи в нерухомій байдарці, турист у напрямку берега кинув рюкзак зі швидкістю 2 м/с. Унаслідок кидка байдарка набула швидкості 20 м/с. Якою є маса байдарки з туристом, якщо маса рюкзака 10 кг? ​

Answer 1

Ответ:

100 кг мама байдарки

100

Answer 2

Для вирішення цієї задачі ми можемо використовувати закон збереження імпульсу. Закон збереження імпульсу стверджує, що сума імпульсів системи до і після взаємодії залишається постійною.

Ми можемо виразити імпульс як добуток маси на швидкість (імпульс = маса × швидкість). Позначимо масу байдарки разом з туристом як "М", а її початкову швидкість до кидка рюкзака як "V_b", масу рюкзака як "М_r" і його швидкість кидка як "V_r".

За відомими даними: V_b = 20 м/с (початкова швидкість байдарки з туристом) V_r = 2 м/с (швидкість кидка рюкзака) М_r = 10 кг (маса рюкзака)

Закон збереження імпульсу можна виразити так:

М * V_b = (М + М_r) * V_f

де V_f - кінцева швидкість байдарки з туристом і рюкзаком.

Ми можемо розв'язати це рівняння для М:

М * V_b = (М + М_r) * V_f

20 м/с * М = (М + 10 кг) * V_f

Розкриємо дужки:

20 м/с * М = М * V_f + 10 кг * V_f

Віднімемо М * V_f з обох боків:

20 м/с * М - М * V_f = 10 кг * V_f

Тепер можемо виділити М:

М * (20 м/с - V_f) = 10 кг * V_f

М = (10 кг * V_f) / (20 м/с - V_f)

Тепер можемо вставити значення V_f:

М = (10 кг * 2 м/с) / (20 м/с - 2 м/с)

М = (20 кг м/с) / 18 м/с

М = 1.1111... кг (округлено до 4 знаків після коми)

Отже, маса байдарки з туристом становить приблизно 1.1111 кг.