Какую скорость относительно берега получил плот, если мальчик массой 46 кг прыгнул на берег со скоростью 1,5 м/с с неподвижного плота массой 1 тонна?

Геометрия 5 класс Законы сохранения импульса скорость плота мальчик прыгает на берег физика движения закон сохранения импульса масса плота и мальчика Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения импульса. Давайте разберем все шаги по порядку.

Шаг 1: Определим данные задачи.

• Масса мальчика (m1) = 46 кг
• Скорость мальчика при прыжке (v1) = 1,5 м/с
• Масса плота (m2) = 1000 кг (1 тонна)
• Начальная скорость плота (v2) = 0 м/с (плот неподвижен)

Шаг 2: Запишем закон сохранения импульса.

Согласно закону сохранения импульса, общий импульс системы до события (в нашем случае - прыжка мальчика) равен общему импульсу системы после события. Это можно записать так:

Импульс до = Импульс после

Импульс до прыжка:

• Импульс мальчика = m1 * v2 = 46 кг * 0 м/с = 0 кг·м/с
• Импульс плота = m2 * v2 = 1000 кг * 0 м/с = 0 кг·м/с

Таким образом, общий импульс до прыжка = 0 + 0 = 0 кг·м/с.

Импульс после прыжка:

• Импульс мальчика = m1 * v1 = 46 кг * 1,5 м/с = 69 кг·м/с
• Импульс плота = m2 * v2', где v2' - скорость плота после прыжка.

Теперь запишем уравнение для импульса после прыжка:

0 = 69 + 1000 * v2'

Шаг 3: Найдем скорость плота после прыжка.

Перепишем уравнение:

1000 * v2' = -69

Теперь разделим обе стороны на 1000:

v2' = -69 / 1000

v2' = -0,069 м/с

Шаг 4: Интерпретация результата.

Отрицательное значение скорости означает, что плот движется в противоположном направлении по сравнению с направлением прыжка мальчика. Таким образом, скорость плота относительно берега составляет 0,069 м/с в сторону, противоположную направлению прыжка мальчика.

Ответ: Плот получил скорость 0,069 м/с в сторону, противоположную направлению прыжка мальчика.