С неподвижной надувной лодки массой M = 30 кг на берег прыгнул мальчик массой m = 45 кг. При этом лодка приобрела скорость V = 1,5 м/с. Какова скорость мальчика?

Физика 8 класс Закон сохранения импульса физика 8 класс закон сохранения импульса скорость мальчика надувная лодка масса лодки масса мальчика решение задачи по физике Новый

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом сохранения импульса. Согласно этому закону, если на систему не действуют внешние силы, то суммарный импульс системы до и после какого-либо события остается постоянным.

В данной ситуации у нас есть две части системы: мальчик и лодка. Перед тем, как мальчик прыгнет, система находится в состоянии покоя, и её импульс равен нулю. После того, как мальчик прыгнул, лодка и мальчик движутся с определенными скоростями.

Шаги решения:

1. Запишем закон сохранения импульса для нашей системы:

Импульс до = Импульс после

2. Перед прыжком импульс системы равен нулю:

0 = 0

3. После прыжка у нас есть два объекта: лодка и мальчик. Импульс лодки будет равен:

Импульс лодки = M * V

где M = 30 кг (масса лодки), V = 1,5 м/с (скорость лодки).

4. Импульс мальчика будет равен:

Импульс мальчика = m * v

где m = 45 кг (масса мальчика), v - скорость мальчика, которую мы хотим найти.

5. Теперь запишем уравнение для сохранения импульса:

0 = M * V + m * v

6. Подставим известные значения:

0 = 30 * 1,5 + 45 * v

0 = 45 + 45 * v

7. Теперь решим это уравнение для v:

45 * v = -45

v = -1

8. Знак минус указывает на то, что мальчик движется в противоположном направлении относительно лодки.

Таким образом, скорость мальчика равна 1 м/с в направлении, противоположном движению лодки.