Question

С кормы лодки массой 200 кг движущейся со скоростью 4м/с спрыгнул мальчик массой 40 кг. С какой скоростью спрыгнул мальчик, если скорость лодки увеличилась на 1 м/с. Срочно, пожалуйста!!! ​

Answer 1

Ответ:

Дано :

m1 = 200 кг

m2 = 40 кг

v2 = 5 м/с

------------------

v1 - ?

Решение :

Из закона сохранения импульса выведем формулу скорости :

v1 = m1v1+m2v2 / m1+m2

v1 = 200 + 40×5 / 200 + 40

v1 = 400 / 240 ~ 1,7 м/с

Ответ : 1,7 м/с

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса. Перед тем как мальчик спрыгнул, общий импульс системы (лодка + мальчик) равен нулю, так как ни лодка, ни мальчик не двигались относительно окружающей среды.

Импульс вычисляется как произведение массы на скорость: импульс = масса × скорость.

Импульс лодки перед тем как мальчик спрыгнул: 200 кг × 4 м/с = 800 кг*м/с.

После того как мальчик спрыгнул и скорость лодки увеличилась на 1 м/с, общий импульс системы остается нулевым. Обозначим скорость, с которой мальчик спрыгнул, как V (м/с).

Импульс мальчика после того как он спрыгнул: 40 кг × V м/с.

Импульс лодки после того как мальчик спрыгнул: (200 кг × (4 + 1) м/с) = 1000 кг*м/с.

Так как общий импульс системы остается нулевым, импульс мальчика и импульс лодки после спрыгивания мальчика должны быть равны величиной и противоположны направлением:

40 кг × V м/с = -1000 кг*м/с.

Теперь мы можем решить уравнение относительно V:

V = (-1000 кг*м/с) / 40 кг = -25 м/с.

Таким образом, мальчик спрыгнул со скоростью 25 м/с в направлении, противоположном движению лодки.