Скорость лодки после броска весла, если ее масса с человеком составляет 200кг, при том, что человек движется со скоростью 2м/с и бросает весло с массой 5кг со скоростью 8м/с в противоположном направлении лодки, будет какая?
Хвостик
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения импульса. Импульс - это произведение массы тела на его скорость. Сумма импульсов до и после броска весла должна быть равна нулю, так как система здесь изолирована.
Для начала, найдем импульс человека перед броском. Для этого нужно умножить его массу на скорость:
\[Импульс_{человека} = Масса_{человека} \times Скорость_{человека}\]
\[Импульс_{человека} = 200\,кг \times 2\,м/с\]
\[Импульс_{человека} = 400\,кг \cdot м/с\]
Теперь найдем импульс весла перед броском:
\[Импульс_{весла} = Масса_{весла} \times Скорость_{весла}\]
\[Импульс_{весла} = 5\,кг \times (-8\,м/с)\]
\[Импульс_{весла} = -40\,кг \cdot м/с\]
Обратите внимание, что здесь мы учитываем отрицательное направление скорости весла, так как весло брошено в противоположном направлении лодке.
Теперь по закону сохранения импульса, сумма импульсов до и после броска должна быть равна нулю:
\[Импульс_{человека} + Импульс_{весла} = 0\]
\[400\,кг \cdot м/с + (-40\,кг \cdot м/с) = 0\]
\[360\,кг \cdot м/с = 0\]
Таким образом, после броска весла скорость лодки будет равна 0 м/с. Лодка остановится.
Для начала, найдем импульс человека перед броском. Для этого нужно умножить его массу на скорость:
\[Импульс_{человека} = Масса_{человека} \times Скорость_{человека}\]
\[Импульс_{человека} = 200\,кг \times 2\,м/с\]
\[Импульс_{человека} = 400\,кг \cdot м/с\]
Теперь найдем импульс весла перед броском:
\[Импульс_{весла} = Масса_{весла} \times Скорость_{весла}\]
\[Импульс_{весла} = 5\,кг \times (-8\,м/с)\]
\[Импульс_{весла} = -40\,кг \cdot м/с\]
Обратите внимание, что здесь мы учитываем отрицательное направление скорости весла, так как весло брошено в противоположном направлении лодке.
Теперь по закону сохранения импульса, сумма импульсов до и после броска должна быть равна нулю:
\[Импульс_{человека} + Импульс_{весла} = 0\]
\[400\,кг \cdot м/с + (-40\,кг \cdot м/с) = 0\]
\[360\,кг \cdot м/с = 0\]
Таким образом, после броска весла скорость лодки будет равна 0 м/с. Лодка остановится.
Знаешь ответ?