Какая будет горизонтальная составляющая скорости лодки после того, как рыбак массой 70 кг запрыгнул в неподвижную лодку
Какая будет горизонтальная составляющая скорости лодки после того, как рыбак массой 70 кг запрыгнул в неподвижную лодку массой 50 кг, которая стояла на воде у берега озера? Рыбак при этом имел горизонтальную скорость 2,9 м/с. Найдите значение горизонтальной скорости лодки. Ответ: ? м/с
24.12.2023 06:18
Пояснение: Чтобы найти горизонтальную скорость лодки после того, как рыбак запрыгнул в нее, нам нужно использовать закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса гласит, что сумма начальных импульсов равна сумме конечных импульсов в изолированной системе.
Перед тем, как рыбак запрыгнул в лодку, система состоит из рыбака и лодки. Рыбак и лодка неподвижны, поэтому их начальные импульсы равны нулю. После того, как рыбак запрыгнул в лодку, система все еще изолирована и имеет конечные импульсы.
Масса рыбака (m₁) = 70 кг
Масса лодки (m₂) = 50 кг
Начальная горизонтальная скорость рыбака (v₁) = 2,9 м/с
Конечная горизонтальная скорость лодки (v₂) = ?
Теперь мы можем использовать закон сохранения импульса:
m₁ * v₁ + m₂ * 0 = (m₁ + m₂) * v₂
Подставляя значения, получаем:
70 * 2,9 + 50 * 0 = (70 + 50) * v₂
203 + 0 = 120 * v₂
203 = 120 * v₂
v₂ = 203 / 120
v₂ ≈ 1,692 м/с
Ответ:
Горизонтальная составляющая скорости лодки после того, как рыбак запрыгнул в нее, равна примерно 1,692 м/с.
Совет:
Для понимания задачи сохранения импульса важно помнить, что в изолированной системе сумма начальных импульсов равна сумме конечных импульсов. Зная потоконапряженность и начальный импульс, можно найти конечный импульс, используя соответствующую формулу.
Дополнительное задание:
В лодку массой 40 кг залезает рыбак массой 80 кг с начальной горизонтальной скоростью 3 м/с. Какова будет горизонтальная скорость лодки после запрыгивания рыбака? (Ответ округлите до ближайшей сотой)