Вопрос школьника
Ответь развернуто и подробно на вопрос — Человек массой 65 кг выпрыгнул из неподвижной лодки, стоящей в воде, на берег. Если масса лодки 65 кг, то
Ответ от учителя
произойдет изменение импульса системы «человек + лодка».
Импульс — это векторная величина, равная произведению массы тела на его скорость. В начальный момент времени, когда человек находится в лодке, импульс системы равен нулю, так как лодка и человек находятся в покое.
Когда человек выпрыгивает из лодки, он приобретает скорость, а лодка остается на месте. Следовательно, импульс системы становится ненулевым.
Чтобы вычислить изменение импульса системы, необходимо знать скорость, с которой человек выпрыгнул из лодки. Предположим, что скорость человека в момент выхода из лодки составляет 2 м/с.
Тогда изменение импульса системы можно вычислить по формуле:
Δp = m * Δv,
где Δp — изменение импульса системы, m — масса системы (человек + лодка), Δv — изменение скорости системы.
Масса системы равна сумме масс человека и лодки:
m = m_человека + m_лодки = 65 кг + 65 кг = 130 кг.
Изменение скорости системы равно скорости, с которой человек вышел из лодки:
Δv = v_человека — v_лодки = 2 м/с — 0 м/с = 2 м/с.
Тогда изменение импульса системы будет:
Δp = m * Δv = 130 кг * 2 м/с = 260 кг*м/с.
Это значит, что система «человек + лодка» приобрела импульс в 260 кг*м/с в направлении, противоположном направлению движения человека.
Следует отметить, что изменение импульса системы равно по модулю импульсу, приобретаемому человеком при выходе из лодки. То есть, если человек при выходе из лодки приобрел импульс в 260 кг*м/с в направлении, противоположном направлению движения лодки, то система «человек + лодка» приобрела импульс в 260 кг*м/с в направлении, противоположном направлению движения человека.
