Давайте решим эту задачу, используя закон сохранения импульса. Когда человек прыгает с лодки на берег, лодка начинает двигаться в противоположном направлении.
Обозначим следующие переменные:
- Масса человека (m1) = 70 кг
- Скорость человека (v1) = V (неизвестная скорость в момент прыжка).
- Масса лодки (m2) = ? (то, что мы хотим найти).
- Скорость лодки после прыжка (v2) = -1/4 * V (отрицательная, поскольку она движется в противоположном направлении).
В соответствии с законом сохранения импульса, импульс до прыжка равен импульсу после прыжка. Перед прыжком у нас нет движения, следовательно, суммарный импульс равен нулю:
0 = m1 * v1 + m2 * v2.
Подставим известные значения:
0 = 70 * V + m2 * (-1/4 * V).
Теперь решим это уравнение:
70V - (1/4 * m2 * V) = 0.
Отсюда выразим массу лодки:
70V = (1/4 * m2 * V).
Так как V не равно нулю, мы можем разделить обе стороны уравнения на V:
70 = (1/4 * m2).
Умножим обе стороны на 4:
m2 = 70 * 4, m2 = 280 кг.
Таким образом, масса лодки составляет 280 кг.