Какое расстояние пройдет первая лодка за 10 с? Сила натя- жения веревки 100 Н. Сопротивлением воды пренебречь.

| 28 апреля, 2024 | образование

Человек массой 50 кг, сидя в лодке массой 200 кг на озере, подтягивает к себе с помощью веревки вторую лодку массой 200 кг. Какое расстояние пройдет первая лодка за 10 с? Сила натя- жения веревки 100 Н. Сопротивлением воды пренебречь.

Для решения задачи используем второй закон Ньютона для системы, состоящей из человека и первой лодки. Поскольку сопротивлением воды можно пренебречь, учитываем только силу натяжения веревки.

Исходные данные:

  • Масса человека ( m_1 ): 50 кг
  • Масса первой лодки ( m_2 ): 200 кг
  • Общая масса системы (человек + первая лодка) ( M ): ( m_1 + m_2 = 250 ) кг
  • Сила натяжения веревки ( F ): 100 Н
  • Время ( t ): 10 с

Применение второго закона Ньютона:

Движение системы вызывается силой натяжения веревки, которая действует на систему. Согласно второму закону Ньютона:

F=M*a
где ( a ) — ускорение системы. Отсюда ускорение системы:
a=F/M =100/250=0,4

Расчёт перемещения:

Используя формулу перемещения для равноускоренного движения без начальной скорости (предполагаем, что начальная скорость равна 0):

s=1/2*a*t в квадрате =20м

Ответ:

За 10 секунд первая лодка пройдет расстояние 20 метров.