Два рыбака ловят рыбу в озере, сидя в неподвижной лодке. Куда и насколько сместится лодка, если рыбаки поменяются местами? Масса лодки 130 кг, масса одного рыбака 70 кг, масса второго 100 кг, расстояние между рыбаками 3 м. Сопротивление воды можно пренебречь. Ответ дайте в единицах СИ.
Физика 8 класс Законы сохранения импульса лодка рыбаки смещение физика масса Озеро вопрос задача механика равновесие
Чтобы решить эту задачу, давайте рассмотрим систему "лодка + рыбаки" как замкнутую. В данной ситуации, когда рыбаки меняются местами, система будет оставаться в равновесии, поскольку общий центр масс не изменится.
Шаг 1: Определение центра масс системы
Шаг 2: Определение начального положения центра масс
Пусть первый рыбак находится в начале координат (0 м), тогда второй рыбак будет находиться на расстоянии 3 м:
Теперь мы можем вычислить координату центра масс системы:
Подставим значения:
Теперь посчитаем:
Шаг 3: Положение центра масс после смены местами
Теперь, когда рыбаки меняются местами, их положения будут:
Теперь пересчитаем центр масс:
Подставим значения:
Теперь посчитаем:
Шаг 4: Определение смещения лодки
Теперь мы видим, что центр масс после смены местами сместился с 1.65 м до 1.35 м. Это означает, что лодка должна сместиться в сторону меньшего значения центра масс.
Смещение лодки = 1.65 м - 1.35 м = 0.30 м.
Ответ: Лодка сместится на 0.30 м в сторону первого рыбака (в сторону меньшего значения центра масс).