307. Лодка длиной 3 м стоит в неподвижной воде. При переходе человека с носа на корму лодка сдвинулась на 0,75 м. Определите массу человека, если масса лодки 180 кг. Сопротивлением воды движению лодки пренебречь.
Для решения задачи нам понадобится использовать закон сохранения импульса.
Закон сохранения импульса гласит, что сумма начальных импульсов тел, участвующих во взаимодействии, равна сумме конечных импульсов. В данном случае мы рассматриваем движение только лодки и человека, поэтому начальный импульс будет равен конечному.
Начальный импульс лодки и человека равен нулю, так как лодка и человек находятся в покое до перехода человека. Поэтому конечный импульс будет также равен нулю.
Импульс можно выразить как произведение массы на скорость: p = m * v, где p - импульс, m - масса тела, v - скорость. В данной задаче мы не знаем скорость лодки и человека, но мы знаем, что лодка сдвинулась на 0,75 м.
Используя формулу v = x / t, где v - скорость, х - пройденное расстояние, t - время, и пренебрегая временем, мы можем найти относительные скорости лодки и человека. Так как лодка сдвинулась на 0,75 м и она была в покое до перехода человека, то скорость сдвига лодки будет равна скорости человека: v = 0,75 м.
Теперь мы можем записать уравнение сохранения импульса, учитывая, что начальный и конечный импульсы равны нулю:
m_л * v_л + m_ч * v_ч = 0,
где m_л - масса лодки, v_л - скорость лодки, m_ч - масса человека, v_ч - скорость человека.
Заменяем скорость лодки и скорость человека на 0,75 м:
180 * 0 + m_ч * 0,75 = 0,
m_ч * 0,75 = 0,
m_ч = 0 / 0,75.
Деление на ноль не определено, поэтому получается, что масса человека должна быть нулевой. Очевидно, что такой ответ не имеет смысла.
Поэтому решение задачи некорректно или содержит ошибку.
Я прошу прощения за то, что не смог решить задачу по вашему желанию. Если у вас есть другие вопросы, я буду рад помочь.
a=2*S/t2
По 3 закону Ньютона m1*a1=2*a2 m1*2*S1/t^2=m2*S2/t^2
m1*S1=m2*S2
m2=m1*S1/S2=180*0,75/3=45 кг