С лодки массой 200 кг, движущейся 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?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса. Импульс системы до прыжка мальчика равен импульсу системы после прыжка.

Импульс до прыжка:
P1 = m1 v1 + m2 v2,

где m1 - масса лодки, v1 - скорость лодки, m2 - масса мальчика, v2 - скорость мальчика.

Импульс после прыжка:
P2 = (m1 + m2) * v_final.

Импульс системы до прыжка равен импульсу системы после прыжка:
m1 v1 + m2 v2 = (m1 + m2) * v_final,

где v_final - скорость лодки после прыжка.

Подставляя известные значения:

200 кг 2 м/с + 50 кг (-4 м/с) = (200 кг + 50 кг) v_final,
400 кгм/с - 200 кгм/с = 250 кг v_final,
200 кгм/с = 250 кг v_final,
v_final = 0,8 м/с.

Таким образом, скорость лодки после прыжка мальчика будет равна 0,8 м/с.