Человек массой m = 70 кг переходит с кормы лодки на нос Масса лодки М = 130 кг, ее длина l = 4м На какое расстояние и в какую сторону отплывет лодка?
Ответ от учителя
Для решения этой задачи необходимо применить закон сохранения импульса. Импульс — это произведение массы на скорость. Перед тем, как человек перешел на нос лодки, импульс системы (человек + лодка) равен нулю, так как она покоится. После перехода человека на нос лодки, система начинает двигаться в противоположном направлении, чтобы сохранить импульс.
Из закона сохранения импульса следует, что импульс до перехода должен быть равен импульсу после перехода:
m1v1 + m2v2 = (m1 + m2) v
где m1 и v1 — масса и скорость человека до перехода, m2 и v2 — масса и скорость лодки до перехода, m1 + m2 — масса системы после перехода, v — скорость системы после перехода.
Так как человек и лодка покоятся до перехода, v1 = v2 = 0. После перехода лодка начинает двигаться со скоростью v, а человек движется вместе с лодкой. Таким образом, v — скорость системы после перехода.
Вариант для людей 60-130кг. Не желающих пружин,но любящих Комфорт
Подставляя известные значения, получаем:
0 + 0 = (70 + 130) v
Это означает, что скорость системы после перехода равна нулю, то есть лодка и человек останавливаются. Однако, из-за инерции лодка продолжит двигаться на короткое расстояние в направлении, откуда пришел человек. Расстояние, на которое отойдет лодка, можно рассчитать, используя закон сохранения энергии:
где m — масса лодки, h — высота, на которую поднялся человек при переходе, v — скорость лодки после перехода.
Высота, на которую поднялся человек, равна длине лодки l, так как он перешел с кормы на нос. Подставляя известные значения, получаем:
130 * 9.81 * 4 = (1/2) * 130 * v^2
Теперь можно рассчитать расстояние, на которое отойдет лодка:
d = (1/2) * 6.26^2 / 9.81
Таким образом, лодка отойдет на расстояние 2.02 м в направлении, откуда пришел человек.
Прерыдущий вопрос
Если координата точки с течением времени увеличивается, то какой знак имеет проекция вектора перемещения на координатную ось? А если она уменьшается?
Следующий вопрос
Давление газа в люминесцентной лампе 103 Па, а его температура 42 °С Определите концентрацию атомов в лампе. Оцените среднее расстояние между атомами
Источник: donotvet.ru
Человек массой 70 кг переходит с кормы лодки на нос масса лодки 130 кг
| Тема: Механика. Законы сохранения (Закон сохранения импульса §29. Задачи) Условие задачи полностью выглядит так: |
| 4. Человек массой m = 70 кг переходит с кормы лодки на нос Масса лодки М = 130 кг, ее длина l = 4м На какое расстояние и в какую сторону отплывет лодка? |
|
Смотрите также: Задача из главы Механика. Законы сохранения по предмету Физика из задачника Физика, Касьянов (10 класс) Если к данной задачи нет решения — не переживайте. Наши администраторы стараются дополнять сайт решениями для тех задач и упражнения где это требуется и которые не даны в решебниках и сборниках с ГДЗ. Попробуйте зайти позже. Вероятно, вы найдете то, что искали 🙂 Источник: davay5.com Человек массой 70 кг находится на корме лодки, находящейся в озере. Длина лодки 5 м, масса лодки 280 кг. Человек переходит на нос лодки. 
⚡ Условие + 37% решения: Человек массой 70 кг находится на корме лодки, находящейся в озере. Длина лодки 5 м, масса лодки 280 кг. Человек переходит на нос лодки. На какое расстояние человек переместится относительно воды? Сопротивлением воды пренебречь. Решение Систему человек – лодка относительно горизонтального направления можно рассматривать как замкнутую. Запишем закон сохранения импульса: / 2 / p1 p2 p1 p (1) Где 1 p и 2 p – импульс лодки и человека и до начала движения, / 1 p и / 2 p – после начала движения. Запишем уравнение (1) в проекции на ось Х, учитывая, что сначала человек и лодка не двигались, т.е. x p1 = x p2 =0, , а также то, что человек, перемещаясь на нос лодки, движется вместе с лодкой в обратном направлении: / 2 / 0 p1x p x (2) Запишем соответствующие выражения для / p1x и / p2x : 1 2 1 / p1x m m (3) 2 2 / p2x m (4) Готовые задачи по физике которые сегодня купили:
Образовательный сайт для студентов и школьников Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника. Источник: lfirmal.com |
