Яка маса човна разом з мисливцем після того, як він зробив два постріли у напрямку руху і зупинив човен, якщо снаряд

Цветок

52

Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать законы сохранения импульса и движения, а также применить формулы. Давайте рассмотрим каждый шаг:

Шаг 1: Найдем импульс снаряда перед выстрелами.
Импульс снаряда можно найти, используя формулу импульса: импульс = масса * скорость, где масса снаряда равна 25 г (или 0,025 кг), а скорость 500 м/с. Подставим эти значения в формулу:
импульс = 0,025 кг * 500 м/с = 12,5 кг*м/с.

Шаг 2: Найдем массу человека.
Мы знаем, что человек находился на покоящемся части плавательного судна. Так как предполагается, что масса снаряда равномерно распределяется между снарядом и человеком (закон сохранения импульса), то общий импульс до и после выстрелов должен оставаться const, а значит, импульс системы составит 12,5 кг*м/с после выстрелов.

Шаг 3: Рассчитаем изменение импульса.
Изначально система состояла из двух объектов - снаряда и человека. После выстрелов снаряд улетает, а человек останавливается на месте. Значит, изменение импульса системы равно импульсу снаряда до выстрелов: Δимпульс = 12,5 кг*м/с.

Шаг 4: Рассчитаем изменение импульса для человека.
Поскольку система остается замкнутой, изменение импульса снаряда должно быть равно изменению импульса человека. То есть, изменение импульса человека также равно 12,5 кг*м/с.

Шаг 5: Рассчитаем изменение скорости человека.
Изменение импульса человека можно выразить через массу и изменение скорости, используя формулу изменения импульса: Δимпульс = масса * Δскорость.
Подставим известные значения в формулу:
12,5 кг*м/с = масса * Δскорость.

Шаг 6: Найдем массу человека.
Мы знаем, что скорость плавающего судна составляет 12 м/мин (или 0,2 м/с). Подставим известные значения в формулу:
12,5 кг*м/с = масса * 0,2 м/с.
Разделим обе стороны уравнения на 0,2:
масса = 12,5 кг*м/с / 0,2 м/с = 62,5 кг.

В итоге, масса человека вместе с лодкой после выстрелов составляет 62,5 кг.