Question

Неподвижная лодка с охотником имеет массу 240 кг. Какую скорость получит лодка, если охотник выпрыгнет из неё на берег. Его скорость 0,8 м/с, а масса 70 кг. Помогите пожалуйста!

Answer 1

Ответ:

3кг м/с

...............

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Импульс системы (лодки и охотника) до прыжка и после него должен оставаться const (принцип сохранения импульса).

Перед прыжком: Импульс лодки и охотника: $P_{\text{before}} = m_{\text{total}} \cdot v_{\text{before}}$, где $m_{\text{total}}$ - общая масса системы, $v_{\text{before}}$ - скорость системы.

После прыжка: Импульс лодки: $P_{\text{boat, after}} = m_{\text{boat}} \cdot v_{\text{boat, after}}$, где $m_{\text{boat}}$ - масса лодки, $v_{\text{boat, after}}$ - скорость лодки после прыжка.

Импульс охотника: $P_{\text{hunter, after}} = m_{\text{hunter}} \cdot v_{\text{hunter, after}}$, где $m_{\text{hunter}}$ - масса охотника, $v_{\text{hunter, after}}$ - скорость охотника после прыжка.

Так как импульс до прыжка и после прыжка должен быть равен, мы можем записать: $P_{\text{before}} = P_{\text{boat, after}} + P_{\text{hunter, after}}$ $m_{\text{total}} \cdot v_{\text{before}} = m_{\text{boat}} \cdot v_{\text{boat, after}} + m_{\text{hunter}} \cdot v_{\text{hunter, after}}$

Подставим известные значения: $240 \text{ кг} \times 0,8 \text{ м/с} = 240 \text{ кг} \times v_{\text{boat, after}} + 70 \text{ кг} \times v_{\text{hunter, after}}$

Теперь мы можем решить это уравнение относительно $v_{\text{boat, after}}$: $v_{\text{boat, after}} = \frac{240 \times 0,8 - 70 \times 0,8}{240}$

Рассчитаем это: $v_{\text{boat, after}} \approx 0,373 \text{ м/с}$

Таким образом, скорость лодки после прыжка охотника составляет примерно $0,373 \text{ м/с}$.