СРОЧНО!!! С лодки массой 200 кг, которая движется со скоростью 1 м/с, ныряет мальчик массой 50 кг, двигаясь в горизонтальном направлении. Какой станет скорость лодки после прыжка мальчика, если он прыгает:

1. с кормы со скоростью 4 м/с;
2. с носа со скоростью 2 м/с;
3. с носа со скоростью 6 м/с?

НАРОД ТОЛЬКО САМИ РЕШИТЕ, В ИНТЕРНЕТЕ НЕПРАВИЛЬНО!!! ЗАРАНЕЕ СПАСИБО***

Физика 8 класс Закон сохранения импульса физика 8 класс закон сохранения импульса скорость лодки масса лодки прыжок мальчика Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения импульса. Импульс системы до прыжка мальчика должен быть равен импульсу системы после прыжка, если на систему не действуют внешние силы.

Шаг 1: Определим начальный импульс системы.

• Импульс лодки (P_лодки) = масса лодки * скорость лодки = 200 кг * 1 м/с = 200 кг·м/с.
• Импульс мальчика (P_мальчика) = масса мальчика * скорость мальчика = 50 кг * 0 м/с = 0 кг·м/с (перед прыжком он находится на лодке).

Таким образом, общий начальный импульс системы равен:

P_начальный = P_лодки + P_мальчика = 200 кг·м/с + 0 = 200 кг·м/с.

Шаг 2: Рассмотрим каждый случай прыжка мальчика.

Случай 1: Мальчик прыгает с кормы со скоростью 4 м/с.

• Скорость мальчика относительно земли = скорость лодки + скорость прыжка = 1 м/с + 4 м/с = 5 м/с.
• Импульс мальчика после прыжка = 50 кг * 5 м/с = 250 кг·м/с.

После прыжка общий импульс системы остается равным 200 кг·м/с:

P_после = P_лодки' + P_мальчика = 200 кг·м/с.

Обозначим скорость лодки после прыжка как V_лодки'. Тогда:

200 = 200 * V_лодки' + 250.

Решаем уравнение:

200 = 200 * V_лодки' + 250

200 * V_лодки' = 200 - 250

200 * V_лодки' = -50

V_лодки' = -50 / 200 = -0.25 м/с.

Таким образом, скорость лодки после прыжка составит -0.25 м/с (то есть лодка движется в противоположном направлении).

Случай 2: Мальчик прыгает с носа со скоростью 2 м/с.

• Скорость мальчика относительно земли = скорость лодки - скорость прыжка = 1 м/с - 2 м/с = -1 м/с.
• Импульс мальчика после прыжка = 50 кг * (-1 м/с) = -50 кг·м/с.

Общий импульс системы:

200 = 200 * V_лодки' - 50.

Решаем уравнение:

200 * V_лодки' = 200 + 50

200 * V_лодки' = 250

V_лодки' = 250 / 200 = 1.25 м/с.

Скорость лодки после прыжка составит 1.25 м/с.

Случай 3: Мальчик прыгает с носа со скоростью 6 м/с.

• Скорость мальчика относительно земли = скорость лодки - скорость прыжка = 1 м/с - 6 м/с = -5 м/с.
• Импульс мальчика после прыжка = 50 кг * (-5 м/с) = -250 кг·м/с.

Общий импульс системы:

200 = 200 * V_лодки' - 250.

Решаем уравнение:

200 * V_лодки' = 200 + 250

200 * V_лодки' = 450

V_лодки' = 450 / 200 = 2.25 м/с.

Скорость лодки после прыжка составит 2.25 м/с.

Ответы:

• С кормы со скоростью 4 м/с: -0.25 м/с.
• С носа со скоростью 2 м/с: 1.25 м/с.
• С носа со скоростью 6 м/с: 2.25 м/с.