На сколько изменится импульс лодки, когда рыбак массой 60 кг прыгает со скоростью 20 м/с в направлении движения лодки

Кобра

25

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон сохранения импульса, который гласит, что сумма начальных импульсов равна сумме конечных импульсов.

Импульс (p) можно вычислить, умножив массу объекта на его скорость:

\[p = m \cdot v\]

Начальный импульс лодки (p_л) может быть вычислен как произведение массы лодки (m_л) на её начальную скорость (v_л):

\[p_л = m_л \cdot v_л\]

Начальный импульс рыбака (p_р) может быть вычислен аналогично:

\[p_р = m_р \cdot v_р\]

Суммируя начальные импульсы лодки и рыбака, мы получаем начальный импульс системы:

\[p_с = p_л + p_р\]

Для нахождения конечного импульса системы (p_с"), мы можем использовать аналогичную формулу:

\[p_с" = p_л" + p_р"\]

Так как рыбак прыгает в направлении движения лодки, его конечная скорость (v_р") будет равна начальной скорости лодки (v_л).

Теперь, вставим значения в формулы и посчитаем:

Масса лодки (m_л) = 100 кг
Начальная скорость лодки (v_л) = 10 м/с

Масса рыбака (m_р) = 60 кг
Начальная скорость рыбака (v_р) = 20 м/с

Начальный импульс лодки (p_л) = 100 кг * 10 м/с = 1000 кг * м/с
Начальный импульс рыбака (p_р) = 60 кг * 20 м/с = 1200 кг * м/с

Суммируем начальные импульсы:
Начальный импульс системы (p_с) = 1000 кг * м/с + 1200 кг * м/с = 2200 кг * м/с

Так как рыбак прыгает в направлении движения лодки, его конечная скорость (v_р") будет равна начальной скорости лодки (v_л).

Конечный импульс лодки (p_л") = 100 кг * 10 м/с = 1000 кг * м/с
Конечный импульс рыбака (p_р") = 60 кг * 10 м/с = 600 кг * м/с

Суммируем конечные импульсы:
Конечный импульс системы (p_с") = 1000 кг * м/с + 600 кг * м/с = 1600 кг * м/с

Изменение импульса системы (Δp) можно вычислить как разность между начальным импульсом (p_с) и конечным импульсом (p_с"):

\[\Delta p = p_с - p_с"\]
\[\Delta p = 2200 кг * м/с - 1600 кг * м/с\]
\[\Delta p = 600 кг * м/с\]

Таким образом, изменение импульса системы равно 600 кг * м/с.

Ответ: Импульс системы изменится на 600 кг * м/с.