Question

Человек массой 50 кг, сидя в лодке массой 200 кг на озере, подтягивает к себе с помощью веревки вторую лодку массой 200 кг. Какое расстояние пройдет вторая лодка за 10 с? Сила натяжения веревки 100 Н. Сопротивление воды не учитывать. 1) 50 м 2) 40 м 3) 25 м 4) 20 м

Answer 1

A = F/m = 100 Н / (200+50) кг = 0,4 м/c²
s = at²/2 = 0,4*10²/2 = 20 м

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон сохранения импульса. Поскольку грузы и лодки двигаются в одну прямую линию без учета сопротивления воды, закон сохранения импульса гласит, что общий импульс системы до толчка равен общему импульсу после толчка.

Масса системы (груз + лодка) до толчка: 50 кг + 200 кг = 250 кг Масса системы после толчка: 50 кг + 200 кг + 200 кг = 450 кг

Пусть v - скорость, с которой двигается система после толчка.

Тогда импульс системы до толчка равен импульсу системы после толчка:

Импульс до = Импульс после m1 * v1 = m2 * v2

Где: m1 - масса системы до толчка v1 - скорость системы до толчка (равна нулю, так как система покоится) m2 - масса системы после толчка v2 - скорость системы после толчка (скорость, с которой будет двигаться система после толчка)

Подставим известные значения:

250 кг * 0 м/с = 450 кг * v2

Решим уравнение относительно v2:

v2 = (250 кг * 0 м/с) / 450 кг v2 = 0 м/с

После толчка система будет двигаться со скоростью 0 м/с. Теперь, чтобы определить расстояние, пройденное второй лодкой за 10 секунд, мы можем использовать уравнение равномерного прямолинейного движения:

Расстояние = Скорость * Время

Расстояние = 0 м/с * 10 с = 0 м

Таким образом, вторая лодка не пройдет никакого расстояния за 10 секунд, так как скорость системы после толчка равна нулю. Ответ: 1) 0 м.