З нерухомого човна масою 200 кг стрибає хлопчик масою 50 кг у горизонтальному напрямку зі швидкістю 5 м/с. Яка швидкість човна після стрибка хлопчика?
Ответы
Ответ:
Згідно з законом збереження імпульсу, імпульс системи (човна та хлопчика) залишається постійним до, під час та після стрибка.
Імпульс системи до стрибка:
p₁ = m₁v₁ + m₂v₂
де
m₁ - маса човна = 200 кг
v₁ - швидкість човна = 0 (човен стоїть на місці)
m₂ - маса хлопчика = 50 кг
v₂ - швидкість хлопчика = 5 м/с
Отже, p₁ = 200 кг × 0 м/с + 50 кг × 5 м/с = 250 кг м/с
Імпульс системи після стрибка:
p₂ = (m₁ + m₂)v
де
v - швидкість човна та хлопчика після стрибка
Закон збереження імпульсу каже, що p₁ = p₂, тому
(m₁ + m₂)v = m₁v₁ + m₂v₂
Підставляємо відомі значення та розв'язуємо відносно v:
(200 кг + 50 кг)v = 200 кг × 0 м/с + 50 кг × 5 м/с
250 кг v = 250 кг м/с
v = 1 м/с
Отже, швидкість човна після стрибка хлопчика становитиме 1 м/с в горизонтальному напрямку.
Объяснение: