Какова будет скорость плота после прыжка человека массой 70 кг со скоростью

Question

Физика: Какова будет скорость плота после прыжка человека массой 70 кг со скоростью 4 м/с перпендикулярно к берегу, если плот массой 120 кг движется вдоль берега со скоростью 2 м/с? Силу сопротивления воды

Morskoy_Plyazh · Accepted Answer

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся знания о законе сохранения импульса и его векторных свойствах.

Закон сохранения импульса утверждает, что сумма импульсов системы тел до и после взаимодействия равна. Импульс тела рассчитывается как произведение его массы на скорость:

П = м а с с а \times с к о р о с т ь

.

В данной задаче у нас имеется два тела: человек и плот. После прыжка человека, они будут двигаться вместе. Представим, что скорость плота после прыжка человека равна

v

.

Запишем закон сохранения импульса для такой системы:
Исходный импульс человека + Исходный импульс плота = Импульс человека сразу после прыжка + Импульс плота сразу после прыжка

Математически это можно представить следующим образом:

м а с с а_{ч} е л о в е к а \times н а ч а л ь н а я_{с} к о р о с т ь_{ч} е л о в е к а + м а с с а_{п} л о т а \times н а ч а л ь н а я_{с} к о р о с т ь_{п} л о т а = (м а с с а_{ч} е л о в е к а + м а с с а_{п} л о т а) \times с к о р о с т ь

Теперь подставим известные значения в формулу и решим ее:

70 \times 4 + 120 \times 2 = (70 + 120) \times с к о р о с т ь

Осуществим несложные вычисления:

280 + 240 = 190 \times с к о р о с т ь

520 = 190 \times с к о р о с т ь

Делим обе части уравнения на 190:

с к о р о с т ь = \frac{520}{190} \approx 2.737 м / с

Таким образом, скорость плота после прыжка человека составит около 2.737 м/с.

Важно понимать, что данное решение не учитывает силу сопротивления воды. Если в задаче требуется учесть эту силу, решение будет немного сложнее и потребует знания дополнительных концепций.

Какова будет скорость плота после прыжка человека массой 70 кг со скоростью 4 м/с перпендикулярно к берегу, если плот

Morskoy_Plyazh

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!