С лодки массой 150 кг, движущейся со скоростью 2 м/с, ныряет мальчик массой 40 кг, двигаясь в горизонтальном направлении. Какая станет скорость лодки после прыжка мальчика, если он прыгает с носа со скоростью 3 м/с?
- Импульс системы до прыжка:
P = (m_л + m_м) * v_л,
P = (150 + 40) кг * 2 м/с,
P = 380 кг * м/с.
- Изменение импульса мальчика:
ΔP_м = m_м * v_м = 40 кг * 3 м/с,
ΔP_м = 120 кг * м/с.
- Изменение импульса системы после прыжка:
ΔP = ΔP_м = 120 кг * м/с.
- Импульс системы после прыжка:
P' = P + ΔP = 380 кг * м/с + 120 кг * м/с,
P' = 500 кг * м/с.
- Масса системы:
m = m_л = 150 кг.
- Скорость системы после прыжка:
v_л' = P' / m,
v_л' = 500 кг * м/с / 150 кг,
v_л' = **3,33 м/с**.