Какая скорость гарпуна массой 0,6, если Лёша весит 70 кг, плывёт со скоростью 0,5 м/с и стреляет в щуку два раза, после

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать закон сохранения импульса. Импульс - это физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость. Запишем закон сохранения импульса для данной ситуации.

Перед стрельбой гарпун и Лёша движутся с некоторой общей скоростью. После стрельбы гарпун уходит в одну сторону, а Лёша продолжает плыть с некоторой скоростью.

Обозначим массу гарпуна через \(m_1\), массу Лёши - через \(m_2\), общую скорость до стрельбы - через \(v_1\), скорость гарпуна после стрельбы - через \(v_1"\), а скорость Лёши после стрельбы - через \(v_2"\).

Перед стрельбой импульс системы (гарпун + Лёша) равен:
\[p_{\text{до}} = m_1v_1 + m_2v_1\]

После стрельбы импульс гарпуна равен:
\[p_{1"} = m_1v_1"\]

А импульс Лёши после стрельбы равен:
\[p_{2"} = m_2v_2"\]

Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов до стрельбы должна быть равна сумме импульсов после стрельбы:
\[p_{\text{до}} = p_{1"} + p_{2"}\]

Теперь, подставим в выражение значения, заданные в условии задачи.

Масса гарпуна \(m_1\) равна 0.6 кг.
Масса Лёши \(m_2\) равна 70 кг.
Скорость до стрельбы \(v_1\) равна 0.5 м/с.
После стрельбы гарпун полностью останавливается, поэтому его скорость \(v_1"\) равна 0 м/с.

Теперь, внесем эти значения в уравнение:

\[(0.6 \, \text{кг}) \cdot (0.5 \, \text{м/с}) + (70 \, \text{кг}) \cdot (0.5 \, \text{м/с}) = (0.6 \, \text{кг}) \cdot (0 \, \text{м/с}) + (70 \, \text{кг}) \cdot v_2"\]

Решим это уравнение относительно \(v_2"\):

\[0.3 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} + 35 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = 0 + 70 \, \text{кг} \cdot v_2"\]

\[35.3 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = 70 \, \text{кг} \cdot v_2"\]

Разделим обе части уравнения на 70 кг:

\[v_2" = \frac{35.3 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}}{70 \, \text{кг}}\]

\[v_2" = 0.504 \, \text{м/с}\]

Таким образом, скорость Лёши после стрельбы равна 0.504 м/с.