Мальчик находясь в неподвижной лодке, бросил камень массой 5кг в сторону кормы лодки со скорость 2м/с .Какова была скорость лодки относительно воды сразу после броска, если масса лодки с мальчиком равна 100кг
Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения импульса. Импульс системы до броска камня равен импульсу системы после броска.
Импульс до броска: (m{\text{л}} \cdot v{\text{л}})
Импульс после броска: (m{\text{л}} \cdot v{\text{л}(1)} + m{\text{к}} \cdot v{\text{к}})
Где (m{\text{л}}) - масса лодки с мальчиком, (v{\text{л}}) - скорость лодки до броска, (m{\text{к}}) - масса камня, (v{\text{к}}) - скорость камня, (v_{\text{л}(1)}) - скорость лодки после броска.
Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения импульса. Импульс системы до броска камня равен импульсу системы после броска.
Импульс до броска: (m{\text{л}} \cdot v{\text{л}})
Импульс после броска: (m{\text{л}} \cdot v{\text{л}(1)} + m{\text{к}} \cdot v{\text{к}})
Где (m{\text{л}}) - масса лодки с мальчиком, (v{\text{л}}) - скорость лодки до броска, (m{\text{к}}) - масса камня, (v{\text{к}}) - скорость камня, (v_{\text{л}(1)}) - скорость лодки после броска.
Импульс до броска равен импульсу после броска:
(m{\text{л}} \cdot v{\text{л}} = m{\text{л}} \cdot v{\text{л}(1)} + m{\text{к}} \cdot v{\text{к}})
Подставляем известные значения:
(100 \cdot v{\text{л}} = 100 \cdot v{\text{л}(1)} + 5 \cdot 2)
(100 \cdot v{\text{л}} = 100 \cdot v{\text{л}(1)} + 10)
Теперь найдем скорость лодки относительно воды сразу после броска:
(v{\text{л}(1)} = \frac{(100 \cdot v{\text{л}}) - 10}{100})
(v{\text{л}(1)} = v{\text{л}} - 0.1 \, \text{м/с})
Таким образом, скорость лодки относительно воды сразу после броска составляет (v_{\text{л}} - 0.1) м/с.