А-5. Какая лодка — массой 150 кг или 300 кг — при прыжке с неё человека двигается назад с большей скоростью?
Закон сохранения импульса гласит, что общий импульс системы тел остаётся постоянным, если на систему не действуют внешние силы. В данном случае, когда человек прыгает с лодки, импульс человека и лодки должен оставаться равным нулю (поскольку изначально они покоились).
Пусть m1 — масса человека, v1 — скорость человека, m2 — масса лодки, v2 — скорость лодки.
Тогда: m1v1 + m2v2 = 0
Отсюда выражаем скорость лодки:
v2 = -(m1v1) / m2
Скорость лодки обратно пропорциональна её массе. Это означает, что чем меньше масса лодки, тем больше будет её скорость при прыжке с неё человека.
Следовательно, лодка массой 150 кг будет двигаться назад с большей скоростью, чем лодка массой 300 кг.
Ответ: А) первая со скоростью в 2 раза большей.