Какой остаток импульса получила неподвижная лодка, если человек массой 80 кг прыгнул с нее со скоростью 1 м/с, и масса
Какой остаток импульса получила неподвижная лодка, если человек массой 80 кг прыгнул с нее со скоростью 1 м/с, и масса лодки в 10 раз превышает массу человека?
09.12.2023 14:40
Пояснение: Закон сохранения импульса утверждает, что в системе, в которой нет внешних сил, сумма импульсов всех частей системы остаётся неизменной. Импульс - это произведение массы на скорость тела.
В данной задаче у нас есть человек массой 80 кг и лодка, масса которой в 10 раз больше его массы. При прыжке человек приобретает определенный импульс за счет скорости, а лодка должна получить равномерно направленный импульс, чтобы вес системы остался неизменным.
Давайте рассмотрим данную задачу более подробно. Импульс человека можно вычислить как произведение его массы на его скорость: импульс_человека = масса_человека * скорость_человека = 80 кг * 1 м/с = 80 кг*м/с.
Так как масса лодки в 10 раз превышает массу человека, мы можем выразить массу лодки как 10 * масса_человека = 10 * 80 кг = 800 кг.
Поскольку импульс системы должен оставаться неизменным, импульс лодки будет равен противоположному по направлению импульсу человека: импульс_лодки = -импульс_человека = -80 кг*м/с.
Таким образом, остаток импульса, полученного лодкой, составляет -80 кг*м/с.
Пример:
Задача: Какой остаток импульса получила неподвижная лодка, если человек массой 70 кг прыгнул с нее со скоростью 2 м/с, и масса лодки в 5 раз превышает массу человека?
Совет: Чтобы лучше понять и применить закон сохранения импульса, важно помнить, что сумма импульсов в системе остается постоянной при отсутствии внешних сил. Когда вы работаете с такими задачами, учитывайте знаки (+/-) для определения направления импульса.
Ещё задача:
Человек массой 60 кг ударяет шар массой 2 кг и сообщает ему скорость 4 м/с. Какая скорость у человека образуется после столкновения, если его начальная скорость была 2 м/с? (Масса шара не меняется)