На неподвижную лодку с берега сбрасывается груз массой 100 кг с горизонтальной скоростью 1 м/с. В результате лодка начинает двигаться со скоростью 0,2 м/с. Какова масса лодки?

Физика Колледж Закон сохранения импульса груз масса лодка скорость физика механика закон сохранения импульса Движение расчет массы физические задачи Новый

Для решения задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Этот закон утверждает, что если на систему не действуют внешние силы, то ее импульс остается постоянным.

Давайте обозначим массу лодки как M, а массу груза как m. В нашем случае:

• m = 100 кг (масса груза)
• v_g = 1 м/с (горизонтальная скорость груза)
• v_l = 0,2 м/с (скорость лодки после сбрасывания груза)

Перед тем как груз сбрасывается, система (лодка + груз) находится в состоянии покоя, поэтому начальный импульс системы равен нулю:

Импульс до сбрасывания груза: 0

После того как груз сброшен, у нас есть два объекта, которые движутся:

• Груз, который движется с горизонтальной скоростью 1 м/с.
• Лодка, которая начинает двигаться с горизонтальной скоростью 0,2 м/с.

Теперь мы можем записать уравнение для сохранения импульса:

Импульс после сбрасывания груза: m v_g - M v_l = 0

Теперь подставим известные значения:

100 кг 1 м/с - M 0,2 м/с = 0

Решим это уравнение относительно массы лодки M:

1. 100 - 0,2M = 0
2. 0,2M = 100
3. M = 100 / 0,2
4. M = 500 кг

Таким образом, масса лодки равна 500 кг.