Вопрос:

С лодки, движущейся со скоростью 2 м/с, человек бросает весло массой 5 кг с горизонтальной скоростью 8 м/с противоположно движению лодки. С какой скоростью стала двигаться лодка после броска, если её масса вместе с человеком равна 200 кг?

Ответ:

Для решения задачи используем закон сохранения импульса. Изначальный импульс системы лодка + человек + весло равен: \[ P_{нач} = m_{лодки} \cdot v_{лодки} + m_{весла} \cdot v_{лодки} = (200 + 5) \cdot 2 = 410\, \mathrm{кг \cdot м/с}. \] После броска весло движется с импульсом: \[ P_{весла} = m_{весла} \cdot v_{весла} = 5 \cdot (-8) = -40\, \mathrm{кг \cdot м/с}. \] Импульс лодки (после броска): \[ P_{лодки} = P_{нач} - P_{весла} = 410 - (-40) = 450\, \mathrm{кг \cdot м/с}. \] Скорость лодки после броска: \[ v_{лодки, после} = \frac{P_{лодки}}{m_{лодки}} = \frac{450}{200} = 2.25\, \mathrm{м/с}. \] Ответ: Скорость лодки после броска составляет 2.25 м/с.

Похожие