Хотя условия сформулированы нечетко, будем полагать, что 200 кг- масса самой лодки без мальчика, а скорость прыжка мальчика дана относительно лодки.
Тогда, ее импульс вместе с мальчиком до его прыжка p=mv=200кг·2м/с+50кг·2м/с+=400+100=500 кг·м/с Выпрыгнув против движения, мальчик имеет в неподвижной системе координат скорость 4-2=2 м/с и импульс p=mv=50кг·2м/с=100 кг·м/с По закону сохранения импульса, такой же импульс прибавляется у лодки.
В то же время, она лишилась прежнего импульса сидевшего в ней мальчика 100 кг·м/с, численно равного прибавке импульса от его прыжка.
Поэтому, импульс лодки остался 500 кг·м/с, а ее новая скорость v=p/m=500 кг·м/с / 200 кг= 2.5 м/с
Начальная скорость: м/с.
Конечная скорость (в конце): м/с.
Масса: т = кг.
Коэффициент трения: .
Найти нужно время торможения:
Решение:0. Построим рисунок (см. приложение).
1. По рисунку запишем второй закон Ньютона в проекции на ось Оy: , где м/с² - ускорение свободного падения, постоянная.
2. Аналогично с осью Ох: .
3. Сила сопротивления (трения) из определения: .
4. Объединяем (1)-(3): .
5. Упростив записанное в (4), получим: .
* Бум! Масса в задаче не нужна! *
6. Уравнение изменения скорости при равнозамедленном движении из кинематики: .
7. Выразим время из (6): .
8. Объединяем (5) и (7): .
Численно получим:
(с).
ответ: 3,75 с.Хотя условия сформулированы нечетко, будем полагать, что 200 кг- масса самой лодки без мальчика, а скорость прыжка мальчика дана относительно лодки.
Тогда, ее импульс вместе с мальчиком до его прыжка
p=mv=200кг·2м/с+50кг·2м/с+=400+100=500 кг·м/с
Выпрыгнув против движения, мальчик имеет в неподвижной системе координат скорость 4-2=2 м/с и импульс p=mv=50кг·2м/с=100 кг·м/с
По закону сохранения импульса, такой же импульс прибавляется у лодки.
В то же время, она лишилась прежнего импульса сидевшего в ней мальчика 100 кг·м/с, численно равного прибавке импульса от его прыжка.
Поэтому, импульс лодки остался 500 кг·м/с, а ее новая скорость v=p/m=500 кг·м/с / 200 кг= 2.5 м/с