Question

С лодки массой 200 кг, движущейся со скоростью 1 м/с, ныряет мальчик массой 50 кг, двигаясь в горизонтальном направлении. Какой станет скорость лодки после прыжка мальчика, если он прыгает:
а) с кормы со скоростью 4 м/с;
б) с носа со скоростью 2 м/с;
в) с носа со скоростью 6 м/с?

Answer 1

Дано: m1 = 200 кг, v1 = 1 м/с, m2 = 50 кг

а) Найти v2.

Сначала найдем общую начальную импульсную массу системы:
M = m1 + m2 = 200 кг + 50 кг = 250 кг

Затем найдем исходную общую импульсную скорость системы:
V = (m1 * v1 + m2 * 0) / M = (200 кг * 1 м/с) / 250 кг = 0.8 м/с

Используем закон сохранения импульса:
m1 * v1 + m2 * 0 = (m1 + m2) * v2
200 кг * 1 м/с = 250 кг * v2
v2 = (200 кг * 1 м/с) / 250 кг
v2 = 0.8 м/с

б) Найти v2.

Используем закон сохранения импульса:
m1 * v1 + m2 * 0 = (m1 + m2) * v2
200 кг * 1 м/с = 250 кг * v2
v2 = (200 кг * 1 м/с) / 250 кг
v2 = 0.8 м/с

в) Найти v2.

Используем закон сохранения импульса:
m1 * v1 + m2 * 0 = (m1 + m2) * v2
200 кг * 1 м/с = 250 кг * v2
v2 = (200 кг * 1 м/с) / 250 кг
v2 = 0.8 м/с

Ответ: а) 0.8 м/с; б) 0.8 м/с; в) 0.8 м/с