Question

Помогите решить пожалуйста, нужно до 15:00 решить Мальчик массой 70 кг находится в лодке массой 250 кг, движущейся слева направо по реке со скоростью 3 м/с. Каким станет модуль скорости лодки, если мальчик прыгнет с неё в направлении первоначальной скорости лодки со скоростью 5 м/с относительно реки?

Answer 1

Ответ:

- 2,44 v/c

Объяснение:

m=70 кг    M=250 кг    v=3 м/с    v1=5 м/с    v2=?

===

Проекция импульсов на ось ОХ

(m+M)*v - m*v1 + M*v2=0

v2=(m*v1-(m+M)*v)/M=(70*5 - (70+250)*3)/250= -2.44 м/с

=======================================

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Поскольку в системе нет внешних горизонтальных сил, импульс системы (мальчик + лодка) будет сохраняться.

Импульс системы до прыжка мальчика равен импульсу после прыжка. Пусть масса мальчика обозначается как m1, а модуль скорости лодки до прыжка как v0.

До прыжка: Импульс = масса мальчика * скорость мальчика + масса лодки * скорость лодки = m1 * v0 + m2 * v0

После прыжка мальчика: Мальчик имеет скорость 5 м/с в направлении первоначальной скорости лодки, поэтому его импульс будет равен m1 * 5.

Теперь, чтобы определить, каким станет модуль скорости лодки (v) после прыжка, мы можем приравнять импульс до и после прыжка:

m1 * v0 + m2 * v0 = m1 * 5

Теперь подставим значения масс мальчика и лодки:

70 кг * v0 + 250 кг * v0 = 70 кг * 5

Упростим уравнение:

320 кг * v0 = 350 кг * 5

Теперь выразим v0:

v0 = (350 кг * 5) / 320 кг ≈ 5.46875 м/с

Таким образом, модуль скорости лодки после того, как мальчик прыгнет с нее в направлении первоначальной скорости лодки, составит около 5.47 м/с.