С лодки массой в 200 кг в горизонтальном направлении ныряет мальчик массой в 50 кг. Какой станет скорость лодки после прыжка, если до прыжка её скорость была равна 1 м/с? Прыжок в первом случае совершен по ходу движения лодки со скоростью 2 м/с, во втором случае - против движения с той же скоростью.

Эта задача на сохранения количества движения (импульса).

m1 = 200 кг, m2 = 50 кг, v0 = 1 м/с, 1) vм = 2 м/с, 2) vм = - 2 м/c.

v л = ?

Решение в двух вариантах.

1) Составим уравнение сохранения количества движения до и после прыжка мальчика.

(m1 + m2) * v0 = m1 * vл + m2 + vм;

(200 + 50) кг * 1 м/с = 200 кг * vл + 50 кг * 2 м/с;

250 кг * 1 м/с = 200 кг * vл + 100 кг * м/с, vл = 150/200 = 3/4 (м/с) = 0,75 м/с.

2) (m1 + m2) * v0 = m1 * vл - m2 * vм,

vл = (200 + 50) кг * 1 м/с + 50 кг * 2 м/с = 200 кг * vл, vл = 350/200 = 1,75 м/с.