Один із хлопчиків, що сидить у човні, ловить кинутий із відстані 30 м м'яч. Якої швидкості руху набрав човен, якщо м'яч перебував у повітрі 2 с? Загальна маса човна з пасажирами дорівнює 120 кг, маса м'яча - 600 г.
Ответы
Дано:
d-30 м;
t-2 с;
m(човна)-120 кг;
m(м'яча)-600 г.
_______________________________________
Щоб знайти швидкість руху човна, використаємо закон збереження імпульсу:
m₁v₁ + m₂v₂ = (m₁ + m₂) * v
де m₁ і v₁ - маса і швидкість руху човна з пасажирами, m₂ і v₂ - маса і швидкість руху м'яча, m₁ + m₂ - загальна маса системи (човен з пасажирами та м'яч), v - шукана швидкість руху системи.
Перетворимо формулу:
v = (m₁v₁ + m₂v₂) / (m₁ + m₂)
Масу човна з пасажирами в кілограмах знайдемо, розділивши її на 1000:
m₁ = 120 кг / 1000 = 0,12 кг
Масу м'яча також в кілограмах знайдемо, розділивши її на 1000:
m₂ = 600 г / 1000 = 0,6 кг
Тепер можемо підставити в формулу дані і обчислити швидкість руху човна:
v = (m₁v₁ + m₂v₂) / (m₁ + m₂) = (0,12 кг * v₁ + 0,6 кг * 30 м / 2 с) / (0,12 кг + 0,6 кг) ≈ 7,67 м/с
Отже, швидкість руху човна була близько 7,67 м/с, коли м'яч було кинуто з відстані 30 м і перебував у повітрі 2 с