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 40 кг спрыгнет с лодки в противоположную от движения сторону со скоростью 3 м/с, если лодка с отцом весит 250 кг и до прыжка двигалась со скоростью 2 м/с? Сопротивлением воды пренебречь.
Правильный ответ
2,8
Пояснение
Решение:
Поскольку в горизонтальном направлении на систему «лодка — мальчик» внешние силы не влияют, мы можем применить закон сохранения импульса в проекции на данную ось:
В данном выражении M обозначает массу лодки вместе с отцом, m — массу мальчика, — проекцию вектора скорости лодки до прыжка, а V и v соответствуют проекциям скоростей лодки и мальчика на водную поверхность после совершения прыжка.
Вычислим искомую проекцию скорости лодки V:
Ответ: 2,8 м/с.
Источник: ФИПИ