Question

В лодку, отчалившую от берега, прыгает собака, вектор скорости которой совпадает с направлением движения лодки. Скорость лодки 0,7 м/с, её масса 100 кг, скорость собаки при прыжке 4 м/с. Определите массу собаки, если лодка со всеми пассажирами на борту приобрела скорость 1 м/с.

Answer 1

Дано:  
Масса лодки m1 = 100 кг  
Скорость лодки до прыжка собаки v1 = 0.7 м/с  
Скорость собаки при прыжке v2 = 4 м/с  
Скорость лодки после прыжка собаки v3 = 1 м/с  
Масса собаки m2  

Найти:  
Массу собаки  

Решение:  
По закону сохранения импульса сумма импульсов до прыжка равна сумме импульсов после прыжка:  
m1 * v1 = (m1 + m2) * v3  

Выразим m2:  
m2 = m1 * (v1 - v3) / v3  
m2 = 100 кг * (0.7 м/с - 1 м/с) / 1 м/с  
m2 = 100 кг * (-0.3 м/с) / 1 м/с  
m2 = -30 кг  

Ответ:  
Масса собаки составляет 30 кг.