Question

Из неподвижной лодки прыгнул мальчик массой 40 кг. Скорость при прыжке мальчика составила 2 м/с, а лодка приобрела скорость 1 м/с. Какова масса этой лодки в кг?

Answer 1

Ответ:

80кг

Объяснение:

Тело весом 40кг летело со скоростью 2м/с из за импульса лодка двинулась на 1м/с поэтому 80кг

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Импульс - это произведение массы на скорость.

До прыжка общий импульс системы (мальчик + лодка) равен нулю, так как она покоится. После прыжка общий импульс системы также должен остаться равным нулю (система остается замкнутой).

До прыжка: Импульс мальчика: $p_{\text{мальчик}} = m_{\text{мальчик}} \cdot v_{\text{мальчик}} = 40 \, \text{кг} \cdot 2 \, \text{м/с} = 80 \, \text{кг м/с}$ Импульс лодки: $p_{\text{лодка}} = m_{\text{лодка}} \cdot v_{\text{лодка}}$, где $v_{\text{лодка}} = 0 \, \text{м/с}$ (покой)

После прыжка: Импульс мальчика: $p_{\text{мальчик}}' = m_{\text{мальчик}} \cdot v_{\text{мальчик}}'$, где $v_{\text{мальчик}}' = 0 \, \text{м/с}$ (мальчик приземлился и остановился) Импульс лодки: $p_{\text{лодка}}' = m_{\text{лодка}}' \cdot v_{\text{лодка}}'$, где $v_{\text{лодка}}' = 1 \, \text{м/с}$ (лодка приобрела скорость)

Таким образом, закон сохранения импульса можно записать как:

$p_{\text{мальчик}} + p_{\text{лодка}} = p_{\text{мальчик}}' + p_{\text{лодка}}'$

Подставляя известные значения:

$80 \, \text{кг м/с} + 0 = 0 + m_{\text{лодка}}' \cdot 1 \, \text{м/с}$

Отсюда получаем, что $m_{\text{лодка}}' = 80 \, \text{кг}$.

Итак, масса лодки составляет 80 кг.