Какова масса Пети, если он выпрыгнул из причалившей лодки со скоростью 2,5 м/с, в то время как сама лодка начала

Предмет вопроса: Закон сохранения импульса

Инструкция: Для решения данной задачи используем закон сохранения импульса, который гласит: сумма импульсов системы до и после взаимодействия равна нулю. Импульс вычисляется как произведение массы на скорость.

Пусть масса Пети равна М, масса лодки - m. При прыжке Петя приобретает импульс, данный импульс равен разности импульсов до и после прыжка. Импульс до прыжка равен М * 0 (так как Петя покоется на лодке), а импульс после прыжка равен М * Vp (где Vp - скорость Пети после прыжка).

Импульс лодки до прыжка равен m * (-Вл), так как лодка отплывает от берега, а после прыжка - m * (Вл-Вп), где Вл - скорость лодки после прыжка.

Из закона сохранения импульса получаем следующее соотношение: М * Vп = m * (Вл-Вп).

Дано, что Вп = 2,5 м/с, Вл = 1,5 м/с и m = 200 кг.

Подставляя значения и решая уравнение, получаем: 2,5 М = 200 * (1,5-2,5). Далее решаем уравнение относительно М и находим его значение.

Пример:
Задача: Какова масса Пети, если он выпрыгнул из причалившей лодки со скоростью 2,5 м/с, в то время как сама лодка начала отплывать от берега со скоростью 1,5 м/с? Масса лодки известна и равна 200 кг.
Решение: Масса Пети равна ...

Совет: Для более легкого понимания задачи и использования закона сохранения импульса, рекомендуется обратить внимание на формулы и различные примеры применения данного закона.

Закрепляющее упражнение:
1. Легковой автомобиль массой 1500 кг движется со скоростью 20 м/с. Он сталкивается с грузовиком массой 5000 кг, движущимся в противоположном направлении со скоростью 10 м/с. Какую скорость приобретет каждое из транспортных средств после столкновения? (Масса грузовика не меняется).
2. Мячик массой 0,2 кг оттолкнулся от стенки со скоростью 3 м/с. Какова будет скорость мячика после упругого столкновения со стенкой?
3. Автомобиль массой 1000 кг двигается со скоростью 20 м/с. Какую силу надо приложить, чтобы его остановить за 4 секунды?