Question

З нерухомого човна масою 50 кг на берег стрибнув хлопчик масою 40 кг зі швидкістю 1 м/с, яка спрямована горизонтально. Якої швидкості відносно берега набув човен?

Answer 1

Ответ:

х = 40*1/50 = 0,8 м/с.

Объяснение:

Пусть швидкість  човна після стрибка "х".

Применим равенство импульсов тел.

40*1 = 50*х.

Отсюда х = 40*1/50 = 0,8 м/с.

Answer 2

Щоб знайти швидкість човна відносно берега після того, як хлопчик стрибнув з нього, можна застосувати закон збереження кількості руху.

Закон збереження кількості руху стверджує, що сумарний кількість руху замкненої системи не змінюється, якщо на систему не діє зовнішня сила. Ізолюємо систему до та після стрибка хлопчика з човна, і розглядаємо кількості руху до та після події.

Початковий стан (до стрибка хлопчика): Маса човна (m1) = 50 кг Швидкість човна (u1) = 0 м/с (човен стоїть) Маса хлопчика (m2) = 40 кг Швидкість хлопчика (u2) = 1 м/с (при стрибку з човна)

Кінцевий стан (після стрибка хлопчика): Маса човна (M1) = 50 кг Швидкість човна (V1) = ? Маса хлопчика (M2) = 40 кг Швидкість хлопчика (V2) = ? (після стрибка хлопчика з човна, хлопчик залишився на березі, тому його швидкість відносно берега V2 = 0 м/с)

Застосуємо закон збереження кількості руху:

m1 * u1 + m2 * u2 = M1 * V1 + M2 * V2

50 кг * 0 м/с + 40 кг * 1 м/с = 50 кг * V1 + 40 кг * 0 м/с

0 + 40 кг * 1 м/с = 50 кг * V1 + 0

40 кг * 1 м/с = 50 кг * V1

40 м/с = 50 кг * V1

V1 = 40 м/с / 50 кг

V1 = 0.8 м/с

Отже, швидкість човна відносно берега після того, як хлопчик стрибнув з нього, становить 0.8 м/с у напрямку, протилежному до напрямку руху хлопчика.