Яка маса хлопчика, який швидкістю 4 м/с зіскочив з човна масою 180 кг і набрав човен швидкості?

Тема вопроса: Закон сохранения импульса

Объяснение: Закон сохранения импульса утверждает, что взаимодействие двух тел происходит таким образом, что суммарный импульс системы сохраняется. Импульс тела определяется его массой и скоростью. Перед тем, как школьник соскакивает с лодки, система состоит из основного объекта - лодки - и школьника. Моментом отталкивания школьника от лодки является противоположное по направлению отталкивание лодки. Скорость школьника после отталкивания равна скорости лодки перед отталкиванием.


Пример использования:
Масса школьника = x кг
Скорость школьника = 4 м/с
Масса лодки = 180 кг
Скорость лодки = ?

По закону сохранения импульса:
Масса школьника * Скорость школьника + Масса лодки * Скорость лодки = Конечный импульс

x * 4 + 180 * 0 = (x + 180) * V

4x = (x + 180) * V

4x = xv + 180V

V = 4x / (x + 180)

Ответ: Скорость лодки равна 4x / (x + 180) м/с

Совет: Чтобы лучше понять эту концепцию, рассмотрите несколько примеров разных весов школьников. Обратите внимание, как меняется скорость лодки в зависимости от массы школьника.

Задание для закрепления: Если масса школьника составляет 60 кг, какая будет скорость лодки, после того как он соскочит с нее?