Лодка длиной L= 6 и массой M= 300 кг стоит в спокойной воде. на корме лодки сидит человек массой m= 80 кг. пренебрегая трением о воду и воздух, определите, на какое расстояние S сместится лодка...

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Из закона сохранения импульса можно записать:

(M + m)V = Mv1 + m*v2

где V - скорость лодки с человеком до смещения, v1 - скорость лодки после смещения, v2 - скорость человека после смещения.

Также можно использовать закон сохранения энергии:

(M + m)V^2/2 = Mv1^2/2 + m*v2^2/2

Из этих уравнений можно найти скорости:

V = v1 + v2
V = (Mv1 + mv2)/(M + m)

Теперь, чтобы найти расстояние S, на которое сместится лодка, можно воспользоваться законом сохранения энергии для системы лодка-человек:

(M + m)V^2/2 = Mv1^2/2 + m*v2^2/2

(M + m)(v1 + v2)^2/2 = Mv1^2/2 + m*v2^2/2

После простых преобразований получаем:

S = v1^2/(2*g)

где g - ускорение свободного падения.

Подставляем значения:

V = (3000 + 800)/(300 + 80) = 0
S = 0^2/(2*9.8) = 0

Таким образом, лодка не сместится вообще, так как сила, действующая на нее со стороны человека, компенсируется силой противоположного направления со стороны лодки.