Тест по физике Мальчик с берега закинул в неподвижную лодку массой 9,5 кг весло массой 0,5 кг. Скорость весла была равна 2 2 м/с. Какова была скорость лодки относительно воды сразу после попадания в неё весла?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения импульса.

Обозначим:

массу лодки ( m_{\text{лодка}} = 9.5 \, \text{кг} )массу весла ( m_{\text{весло}} = 0.5 \, \text{кг} )скорость весла при бросании ( v_{\text{весло}} = 2.2 \, \text{м/с} )скорость лодки после получения весла ( v_{\text{лодка}} )

По закону сохранения импульса до броска весло и лодка находятся в покое, следовательно, их общий импульс равен нулю. После того как мальчик бросает весло, общий импульс системы весла и лодки должен оставаться равным нулю:

[
m{\text{весло}} \cdot v{\text{весло}} + m{\text{лодка}} \cdot v{\text{лодка}} = 0
]

Подставим известные значения:

[
0.5 \cdot 2.2 + 9.5 \cdot v_{\text{лодка}} = 0
]

Отсюда:

[
1.1 + 9.5 \cdot v_{\text{лодка}} = 0
]

Решим уравнение для ( v_{\text{лодка}} ):

[
9.5 \cdot v{\text{лодка}} = -1.1
]
[
v{\text{лодка}} = -\frac{1.1}{9.5} \approx -0.1158 \, \text{м/с}
]

Отрицательный знак означает, что лодка движется в сторону, противоположную направлению броска весла. Таким образом, скорость лодки относительно воды сразу после попадания в нее весла составляет примерно ( 0.116 \, \text{м/с} \ в противоположную сторону от направления броска весла. )