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 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:
$p_{0} = p_{1} + p_{2} \Rightarrow ( M + m ) v_{0} = MV - mv$
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:
$V = \frac{( M + m ) v_{0} + mv}{M} = \frac{( 250 + 40 ) \cdot 2 + 40 \cdot 3}{250} = 2{,}8 м / с$

Ответ: 2,8 м/с.

Источник: ФИПИ