Какую скорость приобрела первая лодка, если масса первой лодки с мальчиком составляет 120 кг, масса второй лодки

Zagadochnyy_Kot

65

Задача представляет собой пример закона сохранения импульса, который устанавливает, что сумма импульсов системы тел остается неизменной, если на систему не действуют внешние силы.

В данном случае, у нас есть две лодки: первая лодка с мальчиком и вторая лодка без мальчика. После того, как мальчик оттолкнул первую лодку, она начала движение. Нам необходимо найти скорость, с которой приобрела движение первая лодка.

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения импульса. Импульс (p) тела определяется произведением его массы (m) на его скорость (v).

Изначально импульсы каждой лодки равны нулю, так как они покоятся. После отталкивания первой лодки мальчиком, сумма импульсов двух лодок остается равной нулю, так как не действуют внешние силы.

Мы знаем, что масса первой лодки с мальчиком составляет 120 кг, а масса второй лодки составляет 80 кг. После отталкивания первой лодки, вторая лодка приобрела скорость 1,5 м/с.

Пусть \(v_1\) - скорость первой лодки после отталкивания, \(v_2\) - скорость второй лодки после отталкивания.

Так как сумма импульсов должна равняться нулю:

\[m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = 0\]

Подставляем известные значения:

\[120 \cdot v_1 + 80 \cdot 1.5 = 0\]

Упрощаем уравнение:

\[120 \cdot v_1 + 120 = 0\]

Вычитаем 120 с обеих сторон:

\[120 \cdot v_1 = -120\]

Делим обе части уравнения на 120:

\[v_1 = -1\]

Получили, что скорость первой лодки после отталкивания составляет -1 м/с. Знак "-" говорит о направлении движения, в данном случае, что лодка движется в обратном направлении.

Итак, первая лодка приобрела скорость -1 м/с.