Мальчик прыгнул с неподвижной лодки массой 120 кг в воду с горизонтальной скоростью 1,5 м/с. Масса мальчика равна 40 кг. Найдите, на какое расстояние после этого отплывет лодка за 1,5 минуты. A) 45 м B) 0,5 м C) 6.75 м D) 405 м E) 33.75 м
Для решения этой задачи сначала найдем скорость лодки после того, как мальчик прыгнул в воду. Применим закон сохранения импульса: m1v1 = m2v2, где m1 и v1 - масса и скорость мальчика до прыжка, m2 и v2 - масса и скорость лодки после прыжка.
Из условия we имеем: m1 = 40 кг, v1 = 1.5 м/с, m2 = 120 кг + 40 кг = 160 кг.
Для решения этой задачи сначала найдем скорость лодки после того, как мальчик прыгнул в воду.
Применим закон сохранения импульса:
m1v1 = m2v2,
где m1 и v1 - масса и скорость мальчика до прыжка, m2 и v2 - масса и скорость лодки после прыжка.
Из условия we имеем:
m1 = 40 кг, v1 = 1.5 м/с, m2 = 120 кг + 40 кг = 160 кг.
Тогда:
401.5 = 160v2,
v2 = 40*1.5 / 160 = 0.375 м/с.
Теперь найдем путь, на который отплывет лодка за 1,5 минуты. Для этого воспользуемся формулой:
S = vt,
где v - скорость, t - время.
Подставляем значения:
S = 0.375 м/с 1.5 мин 60 с/мин = 33.75 м.
Ответ: E) 33.75 м.