20Б даю! С лодки массой 200 кг, движущегося со скоростью 2 м/с, ныряет мальчик массой 50...

0 голосов
44 просмотров

20Б даю!
С лодки массой 200 кг, движущегося со скоростью 2 м/с, ныряет мальчик массой 50 кг горизонтально с кормы со скоростью 4 м/с. Какой станет скорость лодки после прыжка мальчика?

p.s решение обязательно, ответ я и сам знаю 2.5 м/с, а вот решение.....


Физика (19 баллов) | 44 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Хотя условия сформулированы нечетко, будем полагать, что 200 кг- масса самой лодки без мальчика, а скорость прыжка мальчика дана относительно лодки.

Тогда, ее импульс вместе с мальчиком до его прыжка
p=mv=200кг·2м/с+50кг·2м/с+=400+100=500 кг·м/с
Выпрыгнув против движения, мальчик имеет в неподвижной системе координат скорость 4-2=2
 м/с и импульс p=mv=50кг·2м/с=100 кг·м/с
По закону сохранения импульса, такой же импульс прибавляется у
 лодки.

В то же время, она лишилась прежнего импульса сидевшего в ней мальчика 100 кг·м/с, численно равного прибавке импульса от его прыжка.

Поэтому, импульс лодки остался 500 кг·м/с, а ее новая скорость v=p/m=500 кг·м/с / 200 кг= 2.5 м/с

(3.1k баллов)