В лодку массой 150 кг, которая плывет под мостом, опускают груз массой 50 кг. Какова будет скорость лодки после этого, если её начальная скорость составляет 4 м/с? Сопротивление воды можно не учитывать.

Физика 10 класс Закон сохранения импульса лодка масса скорость груз физика закон сохранения импульса начальная скорость сопротивление воды расчет скорости движение лодки Новый

Для решения этой задачи мы воспользуемся законом сохранения импульса. Импульс системы до опускания груза должен быть равен импульсу системы после опускания груза, так как внешние силы (сопротивление воды) мы не учитываем.

Шаги решения:

1. Определим начальный импульс системы. Начальный импульс (P1) можно вычислить по формуле:
• P1 = m1 * v1,
2. где m1 - масса лодки, v1 - начальная скорость лодки.
3. Подставим известные значения:
• m1 = 150 кг,
• v1 = 4 м/с.
4. Таким образом, начальный импульс P1 будет равен:
• P1 = 150 кг * 4 м/с = 600 кг·м/с.
5. Теперь определим массу системы после опускания груза. Общая масса (m2) системы станет:
• m2 = m1 + mгруза = 150 кг + 50 кг = 200 кг.
6. Теперь найдем конечный импульс (P2) системы, который равен произведению общей массы на конечную скорость (v2):
• P2 = m2 * v2.
7. По закону сохранения импульса мы имеем:
• P1 = P2.
8. Подставим известные значения:
• 600 кг·м/с = 200 кг * v2.
9. Теперь решим это уравнение для v2:
• v2 = 600 кг·м/с / 200 кг = 3 м/с.

Ответ: После опускания груза скорость лодки составит 3 м/с.