Question

В отплывающую от берега лодку прыгает человек, вектор скорости которого совпадает с направлением ее движения. Масса лодки 100 кг, её скорость 0,5 м/с, скорость человека при прыжке 2 м/с. Определите массу человека, если лодка с человеком на борту приобрела скорость 1 м/с. Дайте пожалуйста подробное объяснение ​

Answer 1

Здесь понадобиться закон сохранения импульса, выглядит он так
Р1+Р2=Р3+Р4
Это значит, что импульсы тел до взаимодействия друг с другом равны с теми что после взаимодействия. Сначало посмотрим на картину происходящего в целом:
До: лодка отплывает, человек прыгает
После: Человек и лодка движутся в одном направлении.
Тогда закон будет выглядеть так:
М1V1+M2V2=VM1+VM2
В конце у них общая скорость тк движутся вместе (не упругий удар)
Запишем дано:
М1=100кг
V1=0.5 м/с
V2=2 м/с
V=1 м/с
Выражаем М2:
M2V2=VM1+VM2-M1V1
M2V2-VM2=VM1-M1V1
M2(V2-V) =VM1-M1V1
M2=(VM1-M1V1) /V2-V
M2=(100-50)/1
M2=50 кг
Ответ: 50 кг