Лодка массой 200кг С лодки массой 200кг, движущийся со скоростью 1м/с, ныряет мальчик массой 50кг, двигаясь в горизонтальном направлении. Какой будет скорость лодки после прыжка мальчика, если он прыгает; а) с кормы со скоростью 4м/с, б) с носа со скоростью 2м/с, в) с носа со скоростью 6м/с? Скорость мальчика задана в системе отсчета связанной с водой.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения импульса.

а) После прыжка мальчика с кормы со скоростью 4 м/с, общая начальная импульс системы (лодка + мальчик) равен 200кг1м/с + 50кг(-4м/с) = 200кгV + 50кгV', где V - скорость лодки после прыжка, а V' - скорость мальчика после прыжка.

Используя закон сохранения импульса, получаем:

200кг1м/с + 50кг(-4м/с) = 200кгV + 50кгV'

200кг - 200кг - 50кг = 200кгV + 50кгV'

V' = -1м/с

Таким образом, скорость лодки после прыжка мальчика с кормы со скоростью 4 м/с будет равна -1 м/с.

б) Аналогично можно рассчитать скорость лодки после прыжка мальчика с носа со скоростью 2 м/с:

200кг1м/с + 50кг(-2м/с) = 200кгV + 50кгV'

V' = -0,5м/с

в) Скорость лодки после прыжка мальчика с носа со скоростью 6 м/с:

200кг1м/с + 50кг(-6м/с) = 200кгV + 50кгV'

V' = -2м/с

Таким образом, после прыжка мальчика с носа со скоростью 2 м/с скорость лодки будет равна -0,5 м/с, а после прыжка мальчика с носа со скоростью 6 м/с скорость лодки будет равна -2 м/с.