Какова масса лодки в центнерах, если мальчик массой 45 кг прыгнул из неподвижной лодки со скоростью 3 м/с, а лодка при этом приобрела скорость 1.5 м/с?

Физика 9 класс Закон сохранения импульса масса лодки физика 9 класс закон сохранения импульса центнеры скорость лодки мальчик прыгает расчет массы физические задачи Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения импульса. Согласно этому закону, если система не испытывает внешних сил, то суммарный импульс системы до события равен суммарному импульсу после события.

Давайте обозначим массу лодки как M (в килограммах), а массу мальчика как m = 45 кг. Скорость, с которой мальчик прыгает из лодки, равна v_b = 3 м/с, а скорость лодки после прыжка равна v_l = 1.5 м/с.

Теперь запишем уравнение для сохранения импульса:

• Импульс до прыжка: так как лодка была неподвижна, ее импульс равен 0, а импульс мальчика также равен 0, так как он еще не прыгнул.
• Импульс после прыжка: импульс мальчика будет равен m * v_b, а импульс лодки будет равен M * v_l.

Таким образом, у нас есть следующее уравнение:

0 = m v_b + M v_l

Подставим известные значения:

0 = 45 3 + M 1.5

Теперь упростим уравнение:

0 = 135 + 1.5M

Переносим 135 на другую сторону:

1.5M = -135

Теперь делим обе стороны на 1.5, чтобы найти массу лодки:

M = -135 / 1.5

Выполним деление:

M = -90 кг

Так как масса не может быть отрицательной, это означает, что мы неправильно интерпретировали направление импульса. Давайте учтем, что лодка движется в противоположном направлении к движению мальчика. Поэтому мы должны записать уравнение так:

0 = 45 3 - M 1.5

Теперь решим это уравнение:

M * 1.5 = 135

Теперь делим обе стороны на 1.5:

M = 135 / 1.5

Выполним деление:

M = 90 кг

Теперь переведем массу лодки из килограммов в центнеры. 1 центнер равен 100 кг, следовательно:

M = 90 / 100 = 0.9 центнера

Таким образом, масса лодки составляет 0.9 центнера.