ID: 00008542
С лодки равномерно подтягивают канат, поданный на баркас. Первоначально лодка и баркас покоились, а расстояние между ними было 55 м. Определите путь, пройденный лодкой до встречи с баркасом. Масса лодки 300 кг, масса баркаса 1200 кг. Сопротивлением воды пренебречь.
Источник: ФИПИ
L = 55 м; m_1 = 300 кг (лодка); m_2 = 1200 кг (баркас); сопротивлением воды пренебрегаем
s_1 — путь, пройденный лодкой до встречи
Внешних горизонтальных сил нет, поэтому центр масс системы неподвижен. Импульсы лодки и баркаса равны по модулю и противоположны, а пройденные пути обратно пропорциональны массам:
\frac{s_1}{s_2} = \frac{m_2}{m_1} = \frac{1200}{300} = 4
Вместе лодка и баркас проходят всё расстояние:
s_1 + s_2 = 55\ \text{м}
Подставляя s_2 = \dfrac{s_1}{4}:
s_1 + \frac{s_1}{4} = 55 \implies \frac{5 s_1}{4} = 55 \implies s_1 = 44\ \text{м}
44