Имеется рыболов, весом 80 кг, который переместился с кормы на нос лодки, весом 120 кг. При этом лодка переместилась на 1,4 метра. Нужно определить, на какое расстояние переместился рыболов относительно берега озера. Предполагается, что лодка изначально находилась в покое и сопротивление воды пренебрежимо мало.
Для решения задачи воспользуемся сохранением импульса системы «рыболов + лодка» и применим закон сохранения импульса.
Масса системы = 80 кг + 120 кг = 200 кг.
Уравнение, описывающее сохранение импульса: m₁v₁ + m₂v₂ = m₁v₁’ + m₂v₂’,
Где:
m₁ — масса рыболова,
v₁ — начальная скорость рыболова (равна 0, так как он стоял на лодке на самом начале),
m₂ — масса лодки,
v₂ — начальная скорость лодки (равна 0, так как лодка находилась в покое),
v₁’ — конечная скорость рыболова,
v₂’ — конечная скорость лодки.
Подставляем известные значения:
80 * 0 + 120 * 0 = 80 * v₁’ + 120 * v₂’,
0 = 80 * v₁’ + 120 * v₂’.
Также известно, что лодка переместилась на 1,4 метра, поэтому v₂’ = 1,4 м/с.
Подставляем это значение в уравнение:
0 = 80 * v₁’ + 120 * 1,4,
80 * v₁’ = -120 * 1,4,
v₁’ = -16,8 / 80,
v₁’ = -0,21 м/с.
Рыболов переместился относительно берега на расстояние, равное скорости его движения. Поэтому ответом будет 0,21 метра.