Яка буде швидкість човна відносно Землі відразу після стрибка хлопчика, якщо він стрибає з корми у протилежний

Мистер

4

Для решения задачи нам необходимо использовать законы сохранения импульса и массы.

Импульс (p) - это произведение массы (m) на скорость (v). Закон сохранения импульса утверждает, что сумма импульсов замкнутой системы остается неизменной при отсутствии внешних сил.

У нас есть две составляющие системы: човен и хлопчик. Перед стрибком их общий импульс равен нулю.

После стрибка импульсы човна и хлопчика будут равны и противоположны по направлению: \(p_{\text{човна}} = -p_{\text{хлопчика}}\).

Используя эти законы, мы можем рассчитать скорость човна относительно Земли после стрибка хлопчика.

Импульс човна до стрибка можем рассчитать по формуле:

\[p_{\text{човна}} = m_{\text{човна}} \times v_{\text{човна}} = 100 \, \text{кг} \times 0,5 \, \text{м/с} = 50 \, \text{кг}\cdot\text{м/с}\]

Так как импульс човна и хлопчика должны быть равны, мы можем рассчитать скорость човна относительно Земли после стрибка хлопчика:

\[v_{\text{човна}} = \frac{p_{\text{човна}}}{m_{\text{човна}}} = \frac{50 \, \text{кг}\cdot\text{м/с}}{100 \, \text{кг}} = 0,5 \, \text{м/с}\]

Таким образом, скорость човна относительно Земли после стрибка хлопчика будет равна 0,5 м/с в противоположном направлении от его исходной скорости.