Скорость движения лодки после броска весла
Физика

Какова скорость движения лодки после броска весла, если человек, находящийся на движущейся лодке, бросает весло

Какова скорость движения лодки после броска весла, если человек, находящийся на движущейся лодке, бросает весло в обратном направлении лодки со скоростью 8 м/с, а масса лодки вместе с человеком составляет 200 кг, а человек движется со скоростью 2 м/с?
Верные ответы (1):
  • Сэр
    Сэр
    16
    Показать ответ
    Содержание вопроса: Скорость движения лодки после броска весла

    Инструкция:
    Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать закон сохранения импульса. Согласно этому закону, сумма импульсов до и после броска весла должна оставаться неизменной.

    Импульс - это произведение массы на скорость. Пусть "Мл" обозначает массу лодки и "Мч" - массу человека. "Vл" и "Vч" обозначают скорости лодки и человека соответственно до броска весла, а "V"л" - скорость лодки после броска весла.

    Изначально у нас есть импульс лодки и импульс человека:
    "Импульс лодки до броска весла" = Мл * Vл
    "Импульс человека до броска весла" = Мч * Vч

    После броска весла, импульсы должны сохраниться:
    "Импульс лодки после броска весла" = Мл * V"л
    "Импульс человека после броска весла" = Мч * (-Vч)

    Так как эти импульсы должны быть равны, мы можем записать уравнение:
    Мл * Vл + Мч * Vч = Мл * V"л - Мч * Vч

    Мы знаем, что Мл = 200 кг, Vл = 0 м/с (так как лодка в состоянии покоя перед броском весла), Мч = 200 кг и Vч = 2 м/с. Подставляя эти значения в наше уравнение, мы можем решить его относительно V"л:

    200 кг * 0 м/с + 200 кг * 2 м/с = 200 кг * V"л - 200 кг * 2 м/с

    400 кг * м/с = 200 кг * V"л - 400 кг * м/с
    200 кг * м/с = 200 кг * V"л

    Сокращаем 200 кг с обеих сторон:
    м/с = V"л

    Таким образом, скорость движения лодки после броска весла составляет 1 м/с.

    Пример:
    Учитывая данную информацию: Мл = 200 кг, Vл = 0 м/с, Мч = 200 кг и Vч = 2 м/с, мы можем использовать закон сохранения импульса для определения скорости лодки после броска весла.

    Совет:
    Чтобы лучше понять задачу и сохранить ясность во время решения, рекомендуется внимательно прочитать условие задачи и использовать систему уравнений, основанную на законе сохранения импульса.

    Закрепляющее упражнение:
    В лодке массой 150 кг движется человек со скоростью 3 м/с. Если человек бросает весло вперед со скоростью 4 м/с, какова будет скорость лодки после броска? Известно, что масса весла составляет 5 кг.
Написать свой ответ: