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
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:
Таким образом, у нас есть следующее уравнение:
0 = m * v_b + M * v_lПодставим известные значения:
0 = 45 * 3 + M * 1.5Теперь упростим уравнение:
0 = 135 + 1.5MПереносим 135 на другую сторону:
1.5M = -135Теперь делим обе стороны на 1.5, чтобы найти массу лодки:
M = -135 / 1.5Выполним деление:
M = -90 кгТак 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 * 1.5Теперь решим это уравнение:
M * 1.5 = 135Теперь делим обе стороны на 1.5:
M = 135 / 1.5Выполним деление:
M = 90 кгТеперь переведем массу лодки из килограммов в центнеры. 1 центнер равен 100 кг, следовательно:
M = 90 / 100 = 0.9 центнераТаким образом, масса лодки составляет 0.9 центнера.