Question

Мальчик массой 45 кг прыгнул на берег со скоростью 1.5 м/с с неподвижного плата массой 1.5т. Какую скорость приобрел плот?

Answer 1

Наверное стоит подставить в уравнение сохранения импульса и получить ответ
m1v1=m2v2 ===>  v2=m1v1/m2= 45*1.5/1500=0.045м/с

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать законы сохранения импульса.

Изначально, масса мальчика равна 45 кг, а его скорость равна 1.5 м/с. Масса плота равна 1.5 т (или 1500 кг), и его скорость равна нулю, так как он неподвижен.

Импульс - это произведение массы на скорость.

Импульс мальчика до прыжка равен: p1 = m1 * v1 = 45 кг * 1.5 м/с = 67.5 кг*м/с

Импульс плота до прыжка равен: p2 = m2 * v2 = 1500 кг * 0 м/с = 0 кг*м/с

Закон сохранения импульса утверждает, что сумма импульсов до и после взаимодействия должна быть равна.

Таким образом, после прыжка импульсы мальчика и плота должны быть равны: p1' + p2' = p1 + p2

Где p1' и p2' - импульсы мальчика и плота после прыжка.

Поскольку плот движется после прыжка, его импульс не равен нулю. Пусть его скорость после прыжка равна v2'.

Теперь мы можем записать уравнение: m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * v1' + m2 * v2'

Подставим известные значения: 45 кг * 1.5 м/с + 1500 кг * 0 м/с = 45 кг * v1' + 1500 кг * v2'

Раскроем скобки: 67.5 кг*м/с = 45 кг * v1' + 1500 кг * v2'

Так как плот движется после прыжка, его скорость v2' не равна нулю. Пусть v2' = V.

Теперь уравнение примет вид: 67.5 кг*м/с = 45 кг * v1' + 1500 кг * V

Так как плот неподвижен до прыжка, его импульс равен нулю, поэтому v1' = 0.

Уравнение упрощается до: 67.5 кг*м/с = 1500 кг * V

Решим это уравнение относительно V: V = (67.5 кг*м/с) / (1500 кг) = 0.045 м/с

Таким образом, скорость, которую приобрел плот после прыжка, равна 0.045 м/с.