Какая скорость у гарпуна массой 0,6 кг, если Лёша вместе с подводным снаряжением весит 70 кг, плывет за щукой

Содержание: Скорость гарпуна

Разъяснение: Для решения этой задачи нам понадобится применить закон сохранения импульса. Согласно этому закону, сумма импульсов системы тел до и после взаимодействия должна оставаться неизменной, если внешние силы не действуют на систему.

Мы знаем, что вес Лёши и подводного снаряжения составляет 70 кг и его скорость равна 0,5 м/с. После выстрела гарпуна Лёша останавливается, значит его окончательная скорость становится равной нулю. Сначала Лёша и гарпун двигались с одной и той же скоростью, поэтому их суммарный импульс равен нулю до выстрела гарпуна.

После выстрела гарпун приобретает некоторую скорость, а Лёша с подводным снаряжением останавливаются. Поскольку внешние силы не действуют на систему, сумма импульсов должна по-прежнему быть равной нулю.

Мы можем записать это следующим образом:

Импульс гарпуна до выстрела + импульс Лёши до выстрела = импульс гарпуна после выстрела + импульс Лёши после выстрела

Так как импульс Лёши до и после выстрела равны нулю, то импульс гарпуна до выстрела равен импульсу гарпуна после выстрела:

0 + 0 = масса гарпуна × скорость гарпуна после выстрела

Масса гарпуна равна 0,6 кг, а скорость Лёши перед выстрелом равна 0,5 м/с. Поскольку гарпун дважды стреляет в щуку, его окончательная скорость будет:

0 = 0,6 кг × V

V = 0 м/с

Таким образом, скорость гарпуна после выстрела будет равна 0 м/с.

Демонстрация: Скорость гарпуна после выстрела равна 0 м/с.

Совет: Для лучшего понимания этой задачи, вы можете визуализировать ситуацию и представить, что Лёша и гарпун двигаются в противоположных направлениях. Когда гарпун стреляет, он приобретает некоторую скорость, а Лёша останавливается. Это объясняется законом сохранения импульса.

Дополнительное задание: Что произойдет с итоговой скоростью гарпуна, если Лёша двигался со скоростью 1 м/с в противоположном направлении до выстрела гарпуна?