Question

Хлопчик масою 30 кг зіскочив з човна в горизонтальному напрямку зі швидкістю 4 м/с. Після цього човен почав рухатись зі швидкістю 80 см/с. Вкажіть масу човна (в СІ):

Answer 1

m1=30 кг    v1=4 м/с   v2=0.8 м/с   m2=?

===

по закону сохранения импульса

m1*v1=m2*v2

m2=m1*v1/v2=30*4/0.8=150 кг

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

Answer 2

Для вирішення цього завдання скористаємось законом збереження імпульсу. Закон збереження імпульсу стверджує, що сумарний імпульс замкнутої системи залишається постійним, якщо на неї не діють зовнішні сили.

При збереженні імпульсу до зіскоку хлопчика з човна імпульс системи (хлопчик + човен) був рівний нулю, оскільки всі вони спочатку знаходились у стані спокою.

Після того, як хлопчик зіскочив з човна, його імпульс став не нульовим, тому імпульс човна повинен був збільшитись так, щоб зберегти загальний імпульс системи.

Маса хлопчика: m1 = 30 кг Швидкість хлопчика перед зіскоком: v1 = 4 м/с

Швидкість човна після зіскоку: v2 = 80 см/с = 0.8 м/с

Маса човна: m2 (що потрібно знайти)

Застосуємо закон збереження імпульсу:

m1 * v1 + m2 * v2 = 0

Підставимо відповідні значення:

30 кг * 4 м/с + m2 * 0.8 м/с = 0

120 кг * м/с + 0.8 м/с * m2 = 0

Тепер вирішимо рівняння щодо m2:

0.8 м/с * m2 = -120 кг * м/с

m2 = (-120 кг * м/с) / 0.8 м/с

m2 = -150 кг

Отже, маса човна в СІ становить 150 кг.

Однак, важливо відзначити, що отримане значення маси човна -150 кг, являється негативним, що неможливо фізично. Ймовірно, під час розв'язання виникла помилка в постановці задачі або в заданнях початкових умов. У реальних умовах маса човна не може бути від'ємною.