Какова скорость лодки относительно берега (в м/с), когда мальчик массой 40 кг прыгает на берег с неподвижной лодки

Содержание: Скорость лодки относительно берега

Объяснение: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до и после взаимодействия остается постоянной, если взаимодействуют только внутренние силы. Таким образом, импульс мальчика и лодки до прыжка равен импульсу мальчика и лодки после прыжка. Поскольку мальчик прыгает на берег с неподвижной лодки, скорость лодки после прыжка будет нулевой.

Масса мальчика: m1 = 40 кг
Масса лодки: m2 = 40 кг
Скорость лодки до прыжка: v2 = 1 м/с
Скорость лодки после прыжка: v2" = 0 м/с

Применим закон сохранения импульса:
m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * v1" + m2 * v2"

Поскольку скорость лодки после прыжка равна нулю, оставляем только первый член:
m1 * v1 = m1 * v1"

Решаем уравнение относительно скорости лодки относительно берега:
v1" = v1

Таким образом, скорость лодки относительно берега будет равна 1 м/с.

Например: Определите скорость лодки относительно берега, если масса мальчика 50 кг, масса лодки 60 кг, и скорость лодки до прыжка 2 м/с.

Совет: Для лучшего понимания задачи, представьте, что вы стоите на неподвижной лодке и прыгаете на берег. Ваша скорость относительно лодки будет такой же, как скорость лодки относительно вас.

Дополнительное упражнение: Какая будет скорость лодки относительно берега, если масса мальчика 30 кг, масса лодки 20 кг, и скорость лодки до прыжка 3 м/с?