Лодка продвинулась носом (в сторону. противоположную движению человека) на 0,5 м.
Объяснение:
ДАНО
m = 60 кг - масса человека
М = 180кг - масса лодки
s = 2 м - перемещение человека относительно лодки
НАЙТИ
х - ? - перемещение лодки
РЕШЕНИЕ
При переходе человека ближе к корме центр тяжести системы "человек-лодка" не должно измениться.
Пусть до осуществления перехода центр масс лодки и человека совпадали (человек, скажем, стоял в центре лодки). Координата центра масс системы была равна нулю
Когда человек сместился к корме на 2 м, лодка переместилась в противоположном направлении на х м, и центр масс системы остался на прежнем месте. Тогда получается, что человек относительно общего центра масс сместился к корме на (2 - х) м.
Составим уравнение для координаты центра масс
0 = - М · х + m · (2 - x)
(М + m) · x = 2m
x = 2m : (M + m)
x = 2 · 60 : (180 + 60) = 0.5 (м)
Мне так представляется, что ускорение мела (замедление, если угодно, отрицательное ускорение) в данной задаче постоянно.
Почему так?
Сила трения Fтр = N * mu = m * g * mu
Ускорение (как учил старина Ньютон) а = F / m.
В направлении движения, на мел действует единственная сила - трения, других я из условия не усматриваю.
Следовательно, ускорение
а = m * g * mu / m = g * mu = 10 * 0,3 = 3 м/с2
Обычное тело в таких условиях ехало бы путь
Х = v^2 / (2a) = 121 / 6 = 20,1666 м, но эх, какая незадача - мел истирается. Ок, так сколько же метров сможет вообще проехать мел до полной аннигиляции при условии заданных цифр?
х = 8 г / 0,5 г/м = 16 м. Жаль, недолог его путь. Но зато мы уже более близки к ответу.
Чисто технически мне проще сначала найти скорость u мела в момент его исчезновения.
х = ( v^2 - u^2 ) / (2a)
16 = (121 - u^2) / 6
u^2 = 25
u = 5 м/с - при этой скорости от мела, как от чеширского кота, остаётся лишь наглая глумливая ухмылка, и больше ничего.
Отсюда поищем время от начала движения до сего печального момента:
t = (v-u) / a = (11-5) / 3 = 2 c
Ну, может я ошибаюсь, но мне так кажется. Если, конечно, мел не украдут раньше в пути его следования.