Question

Три лодки, имеющие одинаковую массу 150 кг каждая, движутся по инерции друг за другом с одинаковыми скоростями 3 м/с. Из средней лодки в крайние одновременно перекидывают грузы массой 10 кг со скоростью 0,5 м/с. Какова будет скорость лодок после перекидывания грузов? Сопротивление воды и присоединенную массу не учитывать. Ответ округли до сотых.

Answer 1

Ответ:

3,04 м/

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать законы сохранения импульса. Импульс тела определяется как произведение его массы на скорость.

Импульс до перекидывания грузов для каждой из лодок равен:

$Импульс_1 = масса \times скорость = 150 \, кг \times 3 \, м/с = 450 \, кг \cdot м/с$

Импульс грузов, которые перекинули из средней лодки в крайние, равен:

$Импульс_грузов = масса \times скорость = 10 \, кг \times 0,5 \, м/с = 5 \, кг \cdot м/с$

Поскольку перекидывание грузов произошло одновременно, импульс грузов остался сохраненным, и его нужно учесть при расчете скорости после перекидывания грузов. Поскольку импульс сохраняется, сумма импульсов лодок после перекидывания грузов также должна быть равна сумме импульсов до перекидывания:

$Импульс_после = Импульс_1 + Импульс_грузов + Импульс_1 = 450 \, кг \cdot м/с + 5 \, кг \cdot м/с + 450 \, кг \cdot м/с = 905 \, кг \cdot м/с$

Теперь найдем скорость лодок после перекидывания грузов, разделив импульс после перекидывания на суммарную массу трех лодок:

$Скорость_после = \frac{Импульс_после}{Суммарная \, масса} = \frac{905 \, кг \cdot м/с}{450 \, кг + 150 \, кг + 150 \, кг} = \frac{905 \, кг \cdot м/с}{750 \, кг} = 1,2067 \, м/с$

Скорость лодок после перекидывания грузов равна примерно 1,21 м/с (округляем до сотых).