Какова масса лодки, если мальчик массой 40 кг прыгнул с неподвижной лодки со скоростью 2 м/с, и при этом лодка приобрела скорость 1 м/с?
Ветка_6257
Чтобы найти массу лодки, нам понадобится использовать закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса утверждает, что в системе, где нет внешних сил, сумма импульсов всех объектов остается неизменной.
Импульс обозначается как произведение массы объекта на его скорость. Импульс обозначается буквой p, массу - буквой m и скорость - буквой v.
Импульс объекта можно выразить по формуле:
\[p = m \cdot v\]
В данной задаче у нас есть мальчик массой 40 кг и лодка. Перед прыжком, мальчик и лодка находились в состоянии покоя, поэтому их общий импульс равен 0. После прыжка, мальчик летит в одну сторону со скоростью 2 м/с, а лодка движется в противоположную сторону.
Обозначим массу лодки как m_л, искомую величину. Также введем отрицательное значение для скорости лодки (так как она движется в противоположную сторону от мальчика).
Теперь можем записать уравнение сохранения импульса:
\[0 = (40 \, \text{кг} \cdot 2 \, \text{м/с}) + (m_л \cdot (-1) \, \text{м/с})\]
Упростим это уравнение:
\[0 = 80 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} - m_л \, \text{м/с}\]
\[m_л \, \text{м/с} = 80 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}\]
И, наконец, решим уравнение, чтобы найти массу лодки \(m_л\):
\[m_л = 80 \, \text{кг}\]
Таким образом, масса лодки составляет 80 кг.
Импульс обозначается как произведение массы объекта на его скорость. Импульс обозначается буквой p, массу - буквой m и скорость - буквой v.
Импульс объекта можно выразить по формуле:
\[p = m \cdot v\]
В данной задаче у нас есть мальчик массой 40 кг и лодка. Перед прыжком, мальчик и лодка находились в состоянии покоя, поэтому их общий импульс равен 0. После прыжка, мальчик летит в одну сторону со скоростью 2 м/с, а лодка движется в противоположную сторону.
Обозначим массу лодки как m_л, искомую величину. Также введем отрицательное значение для скорости лодки (так как она движется в противоположную сторону от мальчика).
Теперь можем записать уравнение сохранения импульса:
\[0 = (40 \, \text{кг} \cdot 2 \, \text{м/с}) + (m_л \cdot (-1) \, \text{м/с})\]
Упростим это уравнение:
\[0 = 80 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} - m_л \, \text{м/с}\]
\[m_л \, \text{м/с} = 80 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}\]
И, наконец, решим уравнение, чтобы найти массу лодки \(m_л\):
\[m_л = 80 \, \text{кг}\]
Таким образом, масса лодки составляет 80 кг.
Знаешь ответ?