человек массой 60 кг перешел с одного конца плота на другой за 2,5 секунд с какой скоростью двигался относительно воды плот который до этого был неподвижным если его длина 3,5 м а масса 240 кг
Ответы
Мы можем использовать закон сохранения импульса, чтобы определить скорость человека относительно воды. Начнем с того, что плот с человеком на нем составляет систему, которая до перехода на другой конец плота покоилась.
Для системы до перехода имеем:
M1 * V1 = 0, где M1 - масса плота с человеком на нем, V1 - скорость системы до перехода.
Для системы после перехода имеем:
M1 * V1 = (M1 + m) * V2, где M1 - масса плота с человеком на нем, m - масса человека, V2 - скорость плота после перехода.
Мы знаем, что М1 = 240кг + 60кг = 300кг и V1 = 0. Подставляя эти значения в первое уравнение, получаем, что импульс системы до перехода равен нулю. Так как воздействие внешних сил на систему до перехода отсутствовало, то импульс не должен измениться в процессе перехода.
Таким образом, импульс системы после перехода будет равен сумме импульсов плота и человека, которые равны по модулю, но имеют противоположные направления. Поэтому, можем записать:
m * V2 = M1 * V1, что дает нам скорость плота относительно воды:
V2 = M1 * V1 / m = 300 кг * 0 / 60 кг = 0 м/с
Таким образом, скорость человека относительно воды равна нулю, так как плот с человеком на нем не двигался относительно воды при переходе.