Яка швидкість набирає плот, який має масу 200 кг та рухається озером зі швидкістю 0,4 м/с, коли хлопець масою

Raduga_Na_Zemle

45

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон сохранения импульса, который гласит, что сумма импульсов системы до и после взаимодействия равна нулю.

Импульс - это произведение массы тела на его скорость, представленное формулой \( p = mv \), где \( p \) - импульс, \( m \) - масса тела, а \( v \) - скорость.

По условию задачи, масса плота равна 200 кг, а его скорость составляет 0,4 м/с. Масса хлопца равна 40 кг, а его скорость при прыжке составляет 2 м/с. Пусть \( v_1 \) - скорость плота после взаимодействия, \( v_2 \) - скорость хлопца после взаимодействия.

Согласно закону сохранения импульса, импульс до взаимодействия должен равняться импульсу после взаимодействия, то есть:

\( m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = 0 \),

где \( m_1 \) и \( m_2 \) - массы плота и хлопца соответственно, а \( v_1 \) и \( v_2 \) - их скорости после взаимодействия.

Подставляя известные значения в формулу, получаем:

\( 200 \cdot 0,4 + 40 \cdot v_2 = 0 \).

Выразим \( v_2 \):

\( 80 + 40 \cdot v_2 = 0 \),

\( 40 \cdot v_2 = -80 \),

\( v_2 = \frac{-80}{40} \),

\( v_2 = -2 \) м/с.

Итак, скорость хлопца после прыжка будет равна -2 м/с. Знак минус означает, что он движется в противоположном направлении плота.

Надеюсь, это решение ясно и понятно для вас!