Question

Z nieruchomej łódki o masie 100kg wyskoczył chłopiec o masie 50kg z szybkością 2 m/s

-Jaki był pęd początkowy układu:nieruchoma łódka i stojący na niej chłopiec?


-Jaki był pęd układu po wyskoczeniu chłopca z łódki? Czy zmienił się pęd chłopca i łódki?


-Jaką zasadę należy tu zastosować? odpowiedź uzasadnij.

-Jaki pęd uzyskał chłopiec, a jaki pęd uzyskała łódka?

-Jaką szybkość uzyskała łódka?

Answer 1

Mł = 100 kg
Vł = 0 m/s
mch = 50 kg
Vch = 2 m/s
1. pęd początkowy
p = m*V
układ chłopiec łódka: m = mch+ mł
p1 = (mch+mł ) *Vł
p1 = 150 kg*0 m/s
p1 = 0 kg *m/s
pęd początkowy = 0 kg*m/s
2. po wyskoczenie z łódki
pęd chłopca = pęd łódki
mch*Vchł = mł *Vł
zmienił sie pęd łódki, ponieważ została wprawiona w ruch
3.
stosujemy zasadę zachowania pędu:
pęd łódki i chłopca = pęd chłopca + pęd łódki
p1 = p2+ p3
pęd chłopca: p2 = mch *Vchł
p2 = 50 kg * 2 m/s
p2 = 100 kg*m/s
pęd łódki: p2 = mł *Vł
4. prędkość łodki obl. z zasady zachowania pędu:
p1 = p2 +p3
0 kg/m/s = 100 kg*m/s + mł *Vł
- mł *Vł = 100 kg *m/s ; znak minus oznacza , że łódka poruszała się w przeciwnym kierunku niż chłopiec
Vł = 100 kg*m/s/100 kg
Vł = 1 m/s