Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом сохранения импульса. Согласно этому закону, если в системе нет внешних сил, то общий импульс до и после взаимодействия остаётся неизменным.
Обозначим:
- Массу первой лодки с мальчиком как \( m_1 = 120 \) кг.
- Массу второй лодки с мальчиком как \( m_2 = 80 \) кг.
- Скорость второй лодки после отталкивания как \( v_2 = 1.5 \) м/с.
- Скорость первой лодки после отталкивания как \( v_1 \) (это значение, которое нам нужно найти).
Перед отталкиванием обе лодки находятся в состоянии покоя, следовательно, их первоначальный импульс равен нулю:
\[ P_{initial} = 0 \]
После отталкивания импульс лодок будет равен:
\[ P_{after} = m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 \]
По закону сохранения импульса мы получаем:
\[ 0 = m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 \]
Подставим известные значения:
\[ 0 = 120 \cdot v_1 + 80 \cdot 1.5 \]
Решим это уравнение:
\[ 0 = 120 \cdot v_1 + 120 \] \[ 120 \cdot v_1 = -120 \] \[ v_1 = -1 \]
Таким образом, скорость первой лодки, движущейся в противоположном направлении, составит \( v_1 = -1 \) м/с. Минус указывает на то, что первая лодка движется в противоположную сторону относительно второй лодки.
