Задание 3

Законы сохранения импульса и энергии в механике · 115 заданий

Задание №3
№3
Два тела движутся по взаимно перпендикулярным пересекающимся прямым по гладкой поверхности стола, как показано на рисунке. Модуль импульса первого тел…
Закон изменения и сохранения импульса. Реактивное движение
Задание №3
№3
Тело массой 600 г, брошенное вертикально вверх с поверхности Земли, поднялось на максимальную высоту, равную 8 м. Какой кинетической энергией обла…
Закон изменения и сохранения механической энергии
Задание №3
№3
Сферический камень с импульсом в 13 кг·м/с ударяется о тождественный ему камень так, что после соударения они разлетаются под прямым углом. Чему равен…
Закон изменения и сохранения импульса. Реактивное движение
Задание №3
№3
Сферический камень с импульсом в 17 кг·м/с ударяется о тождественный ему камень так, что после соударения они разлетаются под прямым углом. Чему равен…
Закон изменения и сохранения импульса. Реактивное движение
Задание №3
№3
Сферический камень с импульсом в 5 кг·м/с ударяется о тождественный ему камень так, что после соударения они разлетаются под прямым углом. Чему равен…
Закон изменения и сохранения импульса. Реактивное движение
Задание №3
№3
Два школьника спешат на пробник по ЕГЭ и бегут по взаимно-перпендикулярным траекториям. Импульс одного 70 кг·м/с, а второго 240 кг·м/с. На перекрёстке…
Закон изменения и сохранения импульса. Реактивное движение
Задание №3
№3
Два школьника спешат на пробник по ЕГЭ и бегут по взаимно-перпендикулярным траекториям. Импульс одного 120 кг·м/с, а второго 90 кг·м/с. На перекрёстке…
Закон изменения и сохранения импульса. Реактивное движение
Задание №3
№3
Два школьника спешат на пробник по ЕГЭ и бегут по взаимно-перпендикулярным траекториям. Импульс одного 60 кг·м/с, а второго 80 кг·м/с. На перекрёстке…
Закон изменения и сохранения импульса. Реактивное движение
Задание №3
№3
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…
Закон изменения и сохранения импульса. Реактивное движение
Задание №3
№3
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…
Закон изменения и сохранения импульса. Реактивное движение
Задание №3
№3
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…
Закон изменения и сохранения импульса. Реактивное движение
Задание №3
№3
Снаряд летит по навесной траектории и непосредственно перед столкновением с неподвижным вагоном с песком, стоящим на горизонтальных рельсах, вектор ег…
Закон изменения и сохранения импульса. Реактивное движение

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 45 кг спрыгнет с лодки в противоположную от движения сторону со скоростью 1,5 м/с, если лодка с отцом весит 300 кг и до прыжка двигалась со скоростью 2,5 м/с? Сопротивлением воды пренебречь.

Правильный ответ

3,1

Пояснение

Решение:
Вдоль горизонтальной оси на лодку и мальчика не действуют силы, поэтому по закону сохранения импульса импульс системы вдоль горизонтальной оси сохраняется:
$p_{0} = p_{1} + p_{2} \Rightarrow ( M + m ) v_{0} = MV - mv$
где M  – масса лодки с отцом, m  – масса мальчика,   – проекция начальной скорости лодки, V и v  – проекции скоростей лодки и мальчика относительно воды после прыжка мальчика соответственно.
Найдём проекцию скорости лодки V:
$V = \frac{( M + m ) v_{0} + mv}{M} = \frac{( 300 + 45 ) \cdot 2{,}5 + 45 \cdot 1{,}5}{300} = 3{,}1 м / с$

Ответ: 3,1 м/с.

Источник: ФИПИ