Яка буде швидкість руху човна після того, як хлопчик зі швидкістю 6 м/с стрибнув з човна масою 200 кг, рухаючись
Яка буде швидкість руху човна після того, як хлопчик зі швидкістю 6 м/с стрибнув з човна масою 200 кг, рухаючись зі швидкістю 2 м/с: а) стрибнувши з корми човна горизонтально в напрямку, протилежному до руху човна; б) стрибнувши з носа човна горизонтально в напрямку руху човна; в) стрибнувши з носа човна під кутом 60° до горизонту в напрямку човна.
Vadim 20
Для решения этой задачи используем законы сохранения импульса и энергии.а) стрибнувши з корми човна горизонтально в напрямку, протилежному до руху човна:
Исходные данные:
Масса човна,
Скорость човна,
Скорость хлопчика,
Согласно закону сохранения имульса:
где
Подставляя значения:
По закону сохранения энергии:
Теперь решаем систему уравнений (1) и (2) для
б) стрибнувши з носа човна горизонтально в напрямку руху човна:
Данная ситуация аналогична предыдущей, но скорость хлопчика будет иметь противоположное направление, что скажется на знаке в уравнениях.
в) стрибнувши з носа човна під кутом 60° до горизонту в напрямку човна:
В данном случае мы должны разложить скорость прыжка хлопчика на горизонтальную и вертикальную компоненты, а затем использовать законы сохранения импульса и энергии для каждой из них отдельно.
Чтобы найти итоговую скорость човна после прыжка, сложим квадраты горизонтальных и вертикальных компонент скорости човна.