Яка маса ковбоя? Накинувши ласо на бика, який рухається з швидкістю 9 м/с, ковбой-початківець відлетів уперед

Щоб знайти масу бика, нам знадобиться використати закон збереження руху. Закон збереження руху стверджує, що сума векторних кількостей маси тіл, які взаємодіють між собою, повинна залишатися постійною, якщо немає зовнішніх сил.

У даній задачі ковбой-початківець накидає ласо на бика, відлітає уперед, а потім його швидкість зменшується. З опису подій можна зрозуміти, що ковбой пожнахав ласо на бика на початку, коли швидкість бика була 9 м/с. Коли ковбой відлітає уперед, він має певну швидкість, наприклад 5 м/с. Після того, як ковбой відлетів, швидкість руху бика зменшилася до 8 м/с.

Означимо масу ковбоя як \( m \) та масу бика як \( M \).

Із закону збереження кількості руху для системи "ковбой + бик" на початку і після накидання ласа маємо:

\[ m \cdot v_{1ковбоя} + M \cdot v_{1бика} = m \cdot v_{2ковбоя} + M \cdot v_{2бика} \]

де
\( v_{1ковбоя} = 5 \, \text{м/с} \) - початкова швидкість ковбоя,
\( v_{1бика} = 9 \, \text{м/с} \) - початкова швидкість бика,
\( v_{2ковбоя} = 0 \, \text{м/с} \) - швидкість ковбоя після накидання ласа, оскільки він залишається на місці,
\( v_{2бика} = 8 \, \text{м/с} \) - швидкість бика після накидання ласа.

Підставляємо відповідні значення і розв"язуємо рівняння відносно маси бика \( M \):

\[ 5m + 9M = 0 + 8M \]

\[ 5m = 8M - 9M \]

\[ 5m = -M \]

\[ M = -5m \]

Таким чином, маса бика дорівнює -5 масі ковбоя. Маса не може бути від"ємною, тому ми припускаємо, що від"ємний знак виникає з помилки в задачі або опису. Отже, маса бика може дорівнювати 5 разів масі ковбоя.