Задание №3 — Закон сохранения импульса системы тел
Отец с сыном отправились на рыбалку. В какой-то момент сын решил искупаться, спрыгнув с лодки, какой станет скорость лодки с отцом, когда парень весом 60 кг спрыгнет с лодки в противоположную от движения сторону со скоростью 2,3 м/с, если лодка с отцом весит 200 кг и до прыжка двигалась со скоростью 1,7 м/с? Сопротивлением воды пренебречь.
Правильный ответ
2,9
Пояснение
Решение:
В горизонтальном направлении на систему, состоящую из лодки и мальчика, внешние силы не приложены. Следовательно, согласно закону сохранения импульса, суммарный импульс тел в проекции на горизонтальную ось остается неизменным:
в данном выражении M обозначает массу лодки вместе с отцом, m — массу мальчика, — проекцию вектора начальной скорости лодки, а V и v представляют собой проекции скоростей лодки и мальчика на ту же ось относительно неподвижной воды после совершения прыжка.
Вычислим значение проекции скорости лодки V:
Ответ: 2,9 м/с.
Источник: ФИПИ