На стоящий у берега плот прыгает собака массой 35 кг, со скоростью 8 км/ч. Найдите скорость плота вместе с собакой. Масса плота 130 кг.
от

1 Ответ

Дано:  
Масса собаки mс = 35 кг, скорость собаки vс = 8 км/ч, масса плота mп = 130 кг.
Переведем скорость собаки в м/с:
vс = 8 км/ч * (1000 м / 1 км) * (1 ч / 3600 с) = 8 * (5 / 18) = 2,22 м/с.

Найти:  
Скорость плота с собакой после прыжка.

Решение:  
Мы будем использовать закон сохранения импульса. Импульс системы до прыжка равен импульсу системы после прыжка. До прыжка плот покоится, а собака движется. После прыжка собака и плот движутся с общей скоростью.

Обозначим скорость плота после прыжка как vп. Тогда импульс до прыжка и после прыжка будет равен:
mс * vс + mп * 0 = (mс + mп) * vп

Теперь выразим vп:
vп = (mс * vс) / (mс + mп)

Подставляем числовые значения:
vп = (35 * 2,22) / (35 + 130) = 77,7 / 165 = 0,47 м/с

Ответ:  
Скорость плота вместе с собакой после прыжка равна 0,47 м/с.
от