В момент времени t=0 V₀ = 10 м/с
через 5 секунд V₅ = 10+4*5 = 30 м/с
V cp = (V₅+V₀)/2 = (10+30)/2 = 20 м/с
Путь пройденный телом S = V₀t + at²/2 = 10*5 + 4*5²/2 = 50+50 = 100м
Vcp = S/t = 100/5 = 20 м/с
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)
Средняя скорость вычисляется как отношение пути, пройденного за указанное время, и времени, т.е. Vср = S/T.
Скорость изменяется по закону: V(t) =10 + 4t (м/с).
Координата х равна x(t) = 10t + 2t² (м)
За первые 5 секунд тело расстояние S = x(5) = 10·5 + 2·25 = 50 + 50 = 100(м)
Таким образом, S =100, а T = 5с, и средняя скорость
Vср = S/T = 100/5 = 20(м/с)
ответ: Vср = 20(м/с)