Question

Човен пливе вздовж берега досить близько до нього зі швидкістю 1 м/с. Хлопець масою 50 кг стрибає з берега в човен в напрямку його руху зі швидкістю 2 м/с. Визначте швидкість руху човна після стрибка хлопця, якщо маса човна 100 кг.

Answer 1

Ответ:

Дано:

М = 200 кг

V = 1 м/с

m = 50 кг

v = 4 м/с

_________

U - ?

1)

Импульс системы до прыжка хлопчика:

p = (M+m)·V = (200+50)·1 = 250 кг·м/с                   (1)

2)

Импульс системы после прыжка хлопчика с кормы лодки:

p₁  = M·V - m·v

p₁ = 200·U - 50·4 = 200·U - 200 = 200·(U - 1)        (2)

3)  

По закону сохранения импульса приравниваем (2) и (1):

200·(U - 1) = 250;

U - 1 = 250 / 200;

U = 1+250/200 = 2,25 м/с

Ответ:

U = 2,25 м/с

Объяснение:

НЕУВЕРЕН

Answer 2

Для вирішення цієї задачі ми можемо використовувати закон збереження імпульсу. Згідно з цим законом, сума імпульсів до і після взаємодії має залишатися сталою.

Спершу давайте знайдемо імпульс хлопця до стрибка:

Імпульс (P) хлопця до стрибка = маса хлопця (m1) * швидкість хлопця перед стрибком (v1) P1 = m1 * v1 = 50 кг * 2 м/с = 100 кг м/с

Тепер знайдемо імпульс човна до стрибка хлопця:

Імпульс (P) човна до стрибка = маса човна (m2) * швидкість човна (v2) P2 = m2 * v2 = 100 кг * 1 м/с = 100 кг м/с

Тепер давайте знайдемо імпульс хлопця та човна після стрибка:

Імпульс хлопця після стрибка = маса хлопця * швидкість хлопця після стрибка Позначимо цю швидкість як "v3".

Імпульс човна після стрибка = маса човна * швидкість човна після стрибка Позначимо цю швидкість як "v4".

Закон збереження імпульсу говорить нам, що імпульс до дорівнює імпульсу після:

P1 + P2 = P3 + P4

Або:

100 кг м/с + 100 кг м/с = 50 кг * v3 + 100 кг * v4

200 кг м/с = 50 кг * v3 + 100 кг * v4

Тепер ми можемо використовувати дані, щоб знайти швидкості:

200 кг м/с = 50 кг * v3 + 100 кг * v4

Розділимо обидві сторони на 50 кг:

4 м/с = v3 + 2v4

Тепер ми маємо систему двох рівнянь з двома невідомими:

1. v3 + 2v4 = 4
2. v1 = v3

Ми вже знаємо, що v1 (швидкість хлопця після стрибка) дорівнює 2 м/с. Тому ми можемо замінити v3 в першому рівнянні:

2 + 2v4 = 4

Після віднімання 2 від обох сторін рівняння отримаємо:

2v4 = 2

Тепер розділімо обидві сторони на 2:

v4 = 1

Отже, швидкість руху човна після стрибка хлопця дорівнює 1 м/с в напрямку його руху.