Лодка массой 140 кг стоит неподвижно в стоячей воде. Если находящийся в лодке человек весом 60 кг переходит с носа на корму, на сколько метров сдвинется лодка, если известно, что она при этом сдвинулась на 1,2 м? Какова длина лодки, если сопротивление воды мало?
Физика 8 класс Законы Архимеда и плавание тел лодка масса человек вес сдвиг стоячая вода физика 8 класс длина лодки сопротивление воды
Лодка сдвинется на 1,2 м, когда человек переместится с носа на корму.
Длина лодки составляет:
Длина лодки равна 1,2 м, так как сдвиг лодки равен перемещению человека.
Чтобы решить эту задачу, давайте разберем, что происходит, когда человек переходит с носа на корму лодки.
Сначала определим систему и основные параметры:
Когда человек переходит с носа на корму, лодка будет двигаться в противоположном направлении, чтобы сохранить центр масс системы на месте. Это происходит из-за закона сохранения импульса.
Теперь, давайте рассмотрим, как сдвинется лодка. Если лодка сдвинулась на 1,2 м, это означает, что центр масс системы остается на месте, а лодка перемещается. Мы можем использовать принцип подобия для нахождения длины лодки.
Обозначим длину лодки как L. Когда человек перемещается на корму, он перемещает центр масс системы в сторону корма. Если лодка сдвинулась на 1,2 м, это значит, что весь вес человека влияет на сдвиг лодки.
По принципу рычага, можно записать уравнение для равновесия:
Так как мы знаем, что лодка сдвинулась на 1,2 м, можно сказать, что:
Сдвиг лодки (1,2 м) пропорционален длине лодки (L) и сдвигу человека (x):
1,2 м / L = x / 1,2 м
Поскольку человек перемещается от носа к корме, длина лодки равна удвоенному сдвигу лодки, так как он перемещается на одну и ту же длину, что и сдвиг лодки:
Таким образом, длина лодки L равна:
L = 2 * 1,2 м = 2,4 м
Итак, длина лодки составляет 2,4 метра.