Question

На поверхні озера знаходится нерухомий плід масою 500кг, людина масою 80кг починає ідти по плоту з 3 м/с, з якою швидкістю почне рухатися плід на поверхні землі?

Answer 1

Ответ:

v ≈ 0.414 м/с

Объяснение:

m₁ = 500 кг - масса плота

m₂ = 80 кг - масса человека

v₂ = 3 м/с - скорость относительного движения человека

v - ? скорость движения плота относительно берега

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

Импульсы плота с человеком при движении относительно берега и импульс относительного движения человека по лодке одинаковы и направлены в противоположные стороны.

Поэтому плот будет двигаться в направлении, противоположном тому, в котором идёт человек

(m₁ + m₂)v = m₂v₂

$v = \dfrac{m_2v_2}{m_1 + m_2} = \dfrac{80 \cdot 3}{500 + 80} \approx0.414~ (m/c)$

Answer 2

Щоб відповісти на це питання, треба врахувати принцип дії та реакції (третій закон Ньютона) та закон збереження імпульсу. Коли людина починає рухатися по плоту, плід теж почне рухатися у протилежному напрямку на поверхні землі.

Закон збереження імпульсу можна виразити так: імпульс перед подією дорівнює імпульсу після події. Маса помножена на швидкість дає імпульс. Таким чином:

Маса_людини * Швидкість_людини = Маса_плід * Швидкість_плоду

Де:

• Маса_людини = 80 кг (маса людини)
• Швидкість_людини = 3 м/с (швидкість руху людини)
• Маса_плід = 500 кг (маса плоду)
• Швидкість_плоду - невідома величина, яку потрібно знайти.

Підставимо відомі значення та вирішимо рівняння щодо Швидкість_плоду:

80 кг * 3 м/с = 500 кг * Швидкість_плоду

240 кг*м/с = 500 кг * Швидкість_плоду

Швидкість_плоду = 240 кг*м/с / 500 кг ≈ 0.48 м/с

Отже, швидкість руху плоду на поверхні землі становитиме близько 0.48 м/с у напрямку, протилежному до руху людини.