Плот массой М = 200 кг с находящимся на нем человеком массой м= 80 кг неподвижно стоит у полого берега озера. Человек спрыгнул с плота на берег, при этом в момент отрыва скорость человека относительно плота была равна v1=3,5 м/с. Определить скорость v2 плота после прыжка человека
Для решения задачи воспользуемся законом сохранения импульса. Импульс системы до прыжка равен импульсу системы после прыжка, так как внешних сил, изменяющих импульс системы, нет.
До прыжка импульс системы равен сумме импульсов плота и человека: p_до = m_плота v_плота + m_чел v_чел
После прыжка импульс системы равен сумме импульсов плота и человека: p_после = (m_плота + m_чел) v_после + m_чел v_чел
Так как величина импульса сохраняется, то p_до = p_после: m_плота v_плота + m_чел v_чел = (m_плота + m_чел) v_после + m_чел v_чел
Из условия задачи известно, что v_чел = 3.5 м/с. Подставляем известные значения и находим скорость плота после прыжка человека (v_после): 200 v_плота + 80 3.5 = (200 + 80) v_после + 80 3.5 200 v_плота + 280 = 280 v_после + 280 200 v_плота = 280 v_после v_плота = 1.4 * v_после
Таким образом, скорость плота после прыжка человека будет в 1.4 раза меньше скорости человека относительно плота.
Для решения задачи воспользуемся законом сохранения импульса.
Импульс системы до прыжка равен импульсу системы после прыжка, так как внешних сил, изменяющих импульс системы, нет.
До прыжка импульс системы равен сумме импульсов плота и человека:
p_до = m_плота v_плота + m_чел v_чел
После прыжка импульс системы равен сумме импульсов плота и человека:
p_после = (m_плота + m_чел) v_после + m_чел v_чел
Так как величина импульса сохраняется, то p_до = p_после:
m_плота v_плота + m_чел v_чел = (m_плота + m_чел) v_после + m_чел v_чел
Из условия задачи известно, что v_чел = 3.5 м/с. Подставляем известные значения и находим скорость плота после прыжка человека (v_после):
200 v_плота + 80 3.5 = (200 + 80) v_после + 80 3.5
200 v_плота + 280 = 280 v_после + 280
200 v_плота = 280 v_после
v_плота = 1.4 * v_после
Таким образом, скорость плота после прыжка человека будет в 1.4 раза меньше скорости человека относительно плота.