Какова длина лодки, если она имеет массу М = 150 кг и находится в неподвижной стоячей воде? Человек массой т j

Тема занятия: Длина лодки и смещение при перемещении человека

Инструкция: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения импульса. По этому закону, импульс, который был у человека, переходит на лодку, вызывая ее смещение.

Импульс (p) вычисляется как произведение массы (m) на скорость (v): p = m * v. Так как лодка находится в неподвижной стоячей воде, ее начальное смещение и начальная скорость равны нулю.

Масса лодки (M) равна 150 кг, а человека (m) – 50 кг. После перемещения человека лодка сместилась на расстояние (S) равное 50 см.

Применяя закон сохранения импульса, мы можем записать уравнение: 0 = (M + m) * v, где v – скорость лодки после перемещения человека.

Далее, мы можем выразить скорость (v) из этого уравнения: v = 0 / (M + m) = 0.

Так как скорость лодки после перемещения человека равна нулю, это означает, что перемещение человека вызвало изменение импульса лодки, но не ее скорость.

Следовательно, длина лодки не оказывает влияния на ее смещение при перемещении человека.

Дополнительный материал: Задача предполагает, что длина лодки не влияет на смещение при перемещении человека.

Совет: Когда решаете задачи, связанные с законами сохранения, обратите внимание на то, какие факторы оказывают влияние на результат. В данном случае, длина лодки не оказывает влияния на смещение, поскольку скорость лодки остается нулевой.

Задача для проверки: Предположим, что масса человека была удвоена. Как это повлияет на смещение лодки?

Тема урока: Длина лодки и смещение при движении человека

Описание:
Для решения этой задачи нам понадобятся принцип сохранения импульса и закон Архимеда.

Согласно принципу сохранения импульса, сумма импульсов до и после действия равна нулю. Перемещение человека приводит к перемещению лодки относительно дна, что изменяет импульс системы.

Закон Архимеда гласит, что тело, погруженное в жидкость, испытывает поддерживающую силу, равную весу вытесненной жидкости. Формула для вычисления этой силы: F = ρ * V * g, где ρ - плотность жидкости, V - объем вытесненной жидкости, g - ускорение свободного падения.

Масса лодки М равна сумме массы человека tj и массы вытесненной жидкости. Так как лодка находится в неподвижной стоячей воде, масса жидкости равна массе лодки. Таким образом, М = tj + ρ * V.

Расстояние, на которое смещается лодка, равно произведению плотности жидкости на объем вытесненной жидкости, деленное на площадь основания лодки. Таким образом, S = V / A, где A - площадь основания лодки.

Из этих двух уравнений можно найти длину лодки L: L = S * A.

Доп. материал:
Заданная задача является примером задачи на применение закона Архимеда и принципа сохранения импульса. Для определения длины лодки необходимо найти объем вытесненной жидкости V и площадь основания лодки A, а затем подставить их в формулу L = S * A.

Совет:
Для лучшего понимания задачи и продуктивного решения, рекомендуется разбить задачу на несколько этапов:
1. Вычислить объем вытесненной жидкости: V = М - tj / ρ.
2. Определить площадь основания лодки: A = V / S.
3. Получить длину лодки: L = S * A.

Практика:
Лодка массой 200 кг находится в стоячей воде. Человек массой 70 кг перемещается по лодке и в результате лодка смещается на 80 см относительно дна. Найдите длину лодки, предварительно пренебрегая сопротивлением воды. Плотность воды ρ = 1000 кг/м³.