На сколько изменится импульс лодки после прыжка рыбака со скоростью

Question

Физика: На сколько изменится импульс лодки после прыжка рыбака со скоростью 20 м/с в направлении движения лодки, если масса рыбака составляет 60 кг, масса лодки - 100 кг и лодка движется со скоростью 10 м/с?

Лёха · Accepted Answer

Чтобы определить, на сколько изменится импульс лодки после прыжка рыбака, нам нужно воспользоваться законом сохранения импульса. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов замкнутой системы до и после взаимодействия остается неизменной.

Импульс определяется как произведение массы на скорость движения, т.е. импульс (p) = масса (m) * скорость (v). Таким образом, всего у нас есть два импульса - импульс лодки (до прыжка рыбака) и импульс лодки с рыбаком (после прыжка).

Импульс лодки до прыжка рыбака можно вычислить, умножив ее массу на ее скорость:

p_{лодки до} = m_{лодки} \cdot v_{лодки}

p_{лодки до} = 100 кг \cdot 10 м/c = 1000 кг м/с

Импульс лодки с рыбаком после прыжка можно вычислить, учитывая массу рыбака и лодки, а также их скорости после прыжка:

p_{лодки с рыбаком} = (m_{лодки} + m_{рыбака}) \cdot v_{лодки с рыбаком}

В данном случае, скорость лодки с рыбаком после прыжка равна 0, так как рыбак не движется в относительной системе отсчета лодки. Тогда импульс лодки с рыбаком будет:

p_{лодки с рыбаком} = (100 кг + 60 кг) \cdot 0 м/с = 0 кг м/с

Теперь нужно рассчитать изменение импульса. Просто вычтем импульс лодки (до прыжка рыбака) из импульса лодки с рыбаком:

Δ p = p_{лодки с рыбаком} - p_{лодки до}

Δ p = 0 кг м/с - 1000 кг м/с = - 1000 кг м/с

Таким образом, импульс лодки изменится на -1000 кг м/с. Знак минус означает, что импульс лодки после прыжка рыбака будет направлен в противоположную сторону от оригинального направления движения лодки.

На сколько изменится импульс лодки после прыжка рыбака со скоростью 20 м/с в направлении движения лодки, если масса

Лёха

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!