Какова горизонтальная скорость, υ, человека массой m, который выпрыгивает из неподвижной лодки массой М?
Ten
Конечная горизонтальная скорость человека, который выпрыгивает из неподвижной лодки, может быть определена с помощью закона сохранения импульса.
Для начала, дадим некоторые обозначения:
- масса человека: \(m\),
- масса лодки: \(M\),
- начальная горизонтальная скорость лодки: \(u\),
- конечная горизонтальная скорость лодки: \(v\),
- горизонтальная скорость человека после прыжка: \(\upsilon\).
Используя закон сохранения импульса для системы человека и лодки, можно записать следующее уравнение:
\[m \cdot \upsilon + M \cdot u = (m + M) \cdot v\]
Теперь важно отметить, что масса лодки значительно больше массы человека (то есть \(M \gg m\)), поэтому мы можем пренебречь массой человека в выражении \((m + M) \cdot v\). Это позволит нам сделать уравнение более простым:
\[m \cdot \upsilon + M \cdot u = M \cdot v\]
Далее мы можем разрешить это уравнение относительно горизонтальной скорости человека после прыжка \(\upsilon\):
\[m \cdot \upsilon = M \cdot (v - u)\]
\[\upsilon = \frac{{M \cdot (v - u)}}{{m}}\]
Таким образом, горизонтальная скорость человека после прыжка будет равна \(\upsilon = \frac{{M \cdot (v - u)}}{{m}}\).
Надеюсь, данное объяснение помогло понять процесс решения задачи о горизонтальной скорости человека, выпрыгивающего из неподвижной лодки.
Для начала, дадим некоторые обозначения:
- масса человека: \(m\),
- масса лодки: \(M\),
- начальная горизонтальная скорость лодки: \(u\),
- конечная горизонтальная скорость лодки: \(v\),
- горизонтальная скорость человека после прыжка: \(\upsilon\).
Используя закон сохранения импульса для системы человека и лодки, можно записать следующее уравнение:
\[m \cdot \upsilon + M \cdot u = (m + M) \cdot v\]
Теперь важно отметить, что масса лодки значительно больше массы человека (то есть \(M \gg m\)), поэтому мы можем пренебречь массой человека в выражении \((m + M) \cdot v\). Это позволит нам сделать уравнение более простым:
\[m \cdot \upsilon + M \cdot u = M \cdot v\]
Далее мы можем разрешить это уравнение относительно горизонтальной скорости человека после прыжка \(\upsilon\):
\[m \cdot \upsilon = M \cdot (v - u)\]
\[\upsilon = \frac{{M \cdot (v - u)}}{{m}}\]
Таким образом, горизонтальная скорость человека после прыжка будет равна \(\upsilon = \frac{{M \cdot (v - u)}}{{m}}\).
Надеюсь, данное объяснение помогло понять процесс решения задачи о горизонтальной скорости человека, выпрыгивающего из неподвижной лодки.
Знаешь ответ?