Определите скорость лодки массой 240 кг, движущейся без гребца со скоростью 1 м/с, после того как из нее выпал груз массой 80 кг.
Решение
Для решения данной задачи мы должны воспользоваться законом сохранения импульса. Импульс системы до и после выпадения груза должен остаться неизменным.
Импульс до выпадения груза:
P1 = m1 * v1
где m1 — масса лодки с грузом (240 кг), v1 — начальная скорость лодки (1 м/с).
Импульс после выпадения груза:
P2 = m2 * v2
где m2 — масса лодки без груза (240 кг — 80 кг = 160 кг), v2 — скорость лодки после выпадения груза (неизвестная величина).
Так как импульс системы должен сохраниться, мы можем приравнять P1 и P2:
m1 * v1 = m2 * v2
Теперь мы можем решить уравнение относительно v2:
v2 = (m1 * v1) / m2
v2 = (240 кг * 1 м/с) / 160 кг
v2 = 240 м/с / 160
v2 = 1.5 м/с
Таким образом, скорость лодки после выпадения груза составляет 1.5 м/с.