Яка маса човна, якщо людина важить 60 кг, переходить з носа на корму човна в стоячій воді, пройшовши за вдовжки

Светлый_Мир

29

Для решения этой задачи мы можем использовать законы физики, такие как закон Архимеда и закон сохранения импульса.

Закон Архимеда гласит, что на погруженное в жидкость тело действует со стороны жидкости поддерживающая сила, равная весу вытесненной жидкости. Используя этот закон, мы можем определить, какую силу поддерживает вода по отношению к человеку во время его перемещения по човну.

В нашей задаче мы знаем, что вес человека составляет 60 кг, поэтому вода должна создать поддерживающую силу, равную 60 кг. Таким образом, вода создает силу, направленную вверх на 60 кг.

Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до и после взаимодействия остается неизменной. В нашей задаче, до перемещения человека по човну, импульс системы равен нулю, так как човен не двигается. После перемещения импульс системы должен быть таким же. Используя этот закон, мы можем определить, какой импульс получает човен при перемещении человека.

Мы знаем, что човен переместился на 2 метра. Следовательно, импульс, полученный човеном, равен массе човна, умноженной на изменение скорости. Мы не знаем массу човна, давайте обозначим ее через \( m \). Тогда, согласно закону сохранения импульса:

\[ 0 = m \cdot \Delta v \]

где \( \Delta v \) - изменение скорости човна.

Теперь мы можем объединить оба закона и найти массу човна. Подстановка известных значений даст нам ответ:

\[ 60 \, \text{кг} = m \cdot 2 \, \text{м/с} \]

Чтобы найти массу човна, мы должны разделить обе стороны уравнения на 2 м/с:

\[ m = \frac{60 \, \text{кг}}{2 \, \text{м/с}} = 30 \, \text{кг} \]

Таким образом, масса човна составляет 30 кг.