Для решения задачи используем закон сохранения импульса. Поскольку изначально лодка и человек покоились, суммарный импульс системы равен нулю. После прыжка человека, лодка начнет двигаться в противоположном направлении, чтобы суммарный импульс оставался равным нулю.
- Дано:
- $$m_{\text{чел}} = 60 \text{ кг}$$
- $$v_{\text{чел}} = 4 \frac{\text{м}}{\text{с}}$$
- $$m_{\text{лодки}} = 40 \text{ кг}$$
- Найти: $$v_{\text{лодки}}$$
- Решение:
- Закон сохранения импульса: $$m_{\text{чел}}v_{\text{чел}} + m_{\text{лодки}}v_{\text{лодки}} = 0$$
- Выразим скорость лодки: $$v_{\text{лодки}} = -\frac{m_{\text{чел}}v_{\text{чел}}}{m_{\text{лодки}}}$$
- Подставим значения: $$v_{\text{лодки}} = -\frac{60 \text{ кг} \cdot 4 \frac{\text{м}}{\text{с}}}{40 \text{ кг}} = -6 \frac{\text{м}}{\text{с}}$$
- Модуль скорости лодки: $$|v_{\text{лодки}}| = 6 \frac{\text{м}}{\text{с}}$$
- Ответ: Вариант В.
Ответ: В. 6 м/с