Після того, як хлопчик масою 60 кг стрибнув з нерухомого човна масою 120 кг зі швидкістю 2 м/с, яку швидкість матиме човен?
Pauk_7873
Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Согласно этому закону, сумма импульсов перед и после взаимодействия должна оставаться постоянной.
Импульс, обозначаемый буквой \(p\), определяется как произведение массы и скорости объекта: \(p = m \cdot v\).
Пусть \(v_1\) - скорость хлопчика до прыжка, \(m_1\) - его масса, \(v_2\) - скорость човна до прыжка, \(m_2\) - его масса, \(v_3\) - скорость човна после прыжка.
Из закона сохранения импульса получим:
\((m_1 \cdot v_1) + (m_2 \cdot v_2) = (m_1 \cdot v_1) + (m_2 \cdot v_3)\).
Мы знаем, что масса хлопчика \(m_1 = 60\) кг, его скорость до прыжка \(v_1\) равна 0 м/с (поскольку он находится в покое), масса човна \(m_2 = 120\) кг, скорость човна до прыжка \(v_2\) равна 0 м/с, а скорость хлопчика после прыжка \(v_1\) равна 2 м/с.
Подставим известные значения в уравнение:
\((60 \cdot 0) + (120 \cdot 0) = (60 \cdot 0) + (120 \cdot v_3)\).
Упростим выражение:
\(0 + 0 = 0 + (120 \cdot v_3)\).
\(0 = 120 \cdot v_3\).
Решим это уравнение относительно скорости човна \(v_3\):
\(v_3 = \frac{0}{120} = 0\) м/с.
Таким образом, скорость човна после прыжка также равна 0 м/с. Човен остается неподвижным.
Импульс, обозначаемый буквой \(p\), определяется как произведение массы и скорости объекта: \(p = m \cdot v\).
Пусть \(v_1\) - скорость хлопчика до прыжка, \(m_1\) - его масса, \(v_2\) - скорость човна до прыжка, \(m_2\) - его масса, \(v_3\) - скорость човна после прыжка.
Из закона сохранения импульса получим:
\((m_1 \cdot v_1) + (m_2 \cdot v_2) = (m_1 \cdot v_1) + (m_2 \cdot v_3)\).
Мы знаем, что масса хлопчика \(m_1 = 60\) кг, его скорость до прыжка \(v_1\) равна 0 м/с (поскольку он находится в покое), масса човна \(m_2 = 120\) кг, скорость човна до прыжка \(v_2\) равна 0 м/с, а скорость хлопчика после прыжка \(v_1\) равна 2 м/с.
Подставим известные значения в уравнение:
\((60 \cdot 0) + (120 \cdot 0) = (60 \cdot 0) + (120 \cdot v_3)\).
Упростим выражение:
\(0 + 0 = 0 + (120 \cdot v_3)\).
\(0 = 120 \cdot v_3\).
Решим это уравнение относительно скорости човна \(v_3\):
\(v_3 = \frac{0}{120} = 0\) м/с.
Таким образом, скорость човна после прыжка также равна 0 м/с. Човен остается неподвижным.
Знаешь ответ?