Question

Какой станет кинетическая энергия лодки массой 200 кг, плывущей со скоростью 0,5 м/с, если с её кормы спрыгнет мальчик 40 кг со скоростью 2 м/с?

Answer 1

Ответ:750 Дж

Объяснение:

Складываем массы и скорости. И подставляем в формулу кинетической энергии

E=m*v²/2

Answer 2

Для решения этой задачи, нужно использовать законы сохранения энергии и импульса. Поскольку нет внешних сил, действующих на систему лодка + мальчик, сохраняется импульс системы до и после события. Также, по закону сохранения энергии, полная кинетическая энергия системы также сохраняется.

Импульс до события = Импульс после события

До события лодка несет свою массу с определенной скоростью, а мальчик стоит на лодке, поэтому его импульс равен нулю.

Импульс лодки до события = масса лодки × скорость лодки

Импульс лодки до события = 200 кг × 0,5 м/с = 100 кг м/с

После события масса лодки остается той же (так как мальчик только прыгает с лодки), но появляется у мальчика импульс.

Импульс лодки после события + импульс мальчика после события = 0

200 кг × V (скорость лодки после события) + 40 кг × 2 м/с (скорость мальчика после события) = 0

200V + 80 = 0

200V = -80

V = -80 / 200

V = -0,4 м/с

Теперь, чтобы найти кинетическую энергию лодки после события, нужно использовать формулу для кинетической энергии:

Кинетическая энергия = (1/2) × масса × скорость^2

Кинетическая энергия лодки после события = (1/2) × 200 кг × (-0,4 м/с)^2

Кинетическая энергия лодки после события = (1/2) × 200 кг × 0,16 м^2/с^2

Кинетическая энергия лодки после события = 16 Дж

Ответ: Кинетическая энергия лодки после того, как мальчик спрыгнул с кормы, составит 16 Дж.