Сумма импульсов тел до их взаимодействия и после одинаковы: p1+p=p1'+p2' (1) (p1' + p2' - сумма импульсов после прыжка человека на дрезину ) т.к p=m*v, то формула (1) примет вид: m1*v1+m2*v2=v'(m1+m2) (2) (v' - скорость дрезины после того, как на нее прыгнул человек)
т.к. v1 = 0, то формула (2) принимает вид : m2*v2=v'(m1+m2);
Движение на обоих участках было равномерным, поэтому найти время \(t_1\) и \(t_2\) не составит труда.
\[\left\{ \begin{gathered}
{t_1} = \frac{{{S_1}}}{{{\upsilon _1}}} \hfill \\
{t_2} = \frac{{{S_2}}}{{{\upsilon _2}}} \hfill \\
\end{gathered} \right.\]
Так как участки равны по величине \(S_1=S_2=\frac{1}{2}S\), и скорость на первой участке больше скорости на втором в два раза \(\upsilon_1=2\upsilon_2\), то:
Найти: v'-?
Сумма импульсов тел до их взаимодействия и после одинаковы:
p1+p=p1'+p2' (1)
(p1' + p2' - сумма импульсов после прыжка человека на дрезину )
т.к p=m*v, то формула (1) примет вид: m1*v1+m2*v2=v'(m1+m2) (2)
(v' - скорость дрезины после того, как на нее прыгнул человек)
т.к. v1 = 0, то формула (2) принимает вид :
m2*v2=v'(m1+m2);
Находим v' =m2*v2/(m1+m2) = 900/375=2,4 м\с
Среднюю скорость катера можно сосчитать по формуле:
\[{\upsilon _{ср}} = \frac{{{S_1} + {S_2}}}{{{t_1} + {t_2}}}\]
Движение на обоих участках было равномерным, поэтому найти время \(t_1\) и \(t_2\) не составит труда.
\[\left\{ \begin{gathered}
{t_1} = \frac{{{S_1}}}{{{\upsilon _1}}} \hfill \\
{t_2} = \frac{{{S_2}}}{{{\upsilon _2}}} \hfill \\
\end{gathered} \right.\]
Так как участки равны по величине \(S_1=S_2=\frac{1}{2}S\), и скорость на первой участке больше скорости на втором в два раза \(\upsilon_1=2\upsilon_2\), то:
\[\left\{ \begin{gathered}
{t_1} = \frac{S}{{2{\upsilon _1}}} = \frac{S}{{4{\upsilon _2}}} \hfill \\
{t_2} = \frac{S}{{2{\upsilon _2}}} \hfill \\
\end{gathered} \right.\]
Подставим выражения для времен \(t_1\) и \(t_2\) в формулу средней скорости.
\[{\upsilon _{ср}} = \frac{S}{{\frac{S}{{4{\upsilon _2}}} + \frac{S}{{2{\upsilon _2 = \frac{S}{{\frac{{3S}}{{4{\upsilon _2 = \frac{{S \cdot 4{\upsilon _2}}}{{3S}} = \frac{{4{\upsilon _2}}}{3}\]
Значит необходимая нам скорость \(\upsilon_2\) определяется по такой формуле.