Question

Человек массой 68 кг прыгнул с берега в неподвижную лодку на воде со скоростью 7,5 м/с. С какой скоростью станет двигаться по воде лодка вместе с человеком в первый момент после прыжка человека, если масса лодки 44 кг?

Answer 1

Дано:
- Масса человека (m_ч) = 68 кг
- Скорость человека перед прыжком (v_ч) = 7.5 м/с
- Масса лодки (m_л) = 44 кг

Найти:
Скорость лодки вместе с человеком в первый момент после прыжка.

Решение:
При прыжке человека в лодку происходит закон сохранения импульса. Поэтому импульс системы (человек + лодка) до прыжка равен импульсу после прыжка:

m_ч * v_ч = (m_ч + m_л) * v'

где v' - скорость лодки вместе с человеком после прыжка.

Решаем уравнение относительно v':

v' = (m_ч * v_ч) / (m_ч + m_л)

Подставляем известные значения и рассчитываем скорость лодки после прыжка:

v' = (68 * 7.5) / (68 + 44) ≈ 4.5545 м/с

Ответ:
Скорость лодки вместе с человеком в первый момент после прыжка составляет примерно 4.55 м/с.