Чтобы решить эту задачу, используем закон сохранения импульса.
Импульс системы до того, как мальчики оттолкнули лодки, равен нулю, так как обе лодки покоятся. После того как первый мальчик оттолкнул вторую лодку, системы начинают двигаться, и сумма их импульсов также должна оставаться равной нулю.
Обозначим:
- массу первого мальчика как \( m_1 = 60 \, \text{кг} \),
- массу второго мальчика как \( m_2 = 75 \, \text{кг} \),
- скорость первой лодки (лодка первого мальчика) как \( v_1 = 1.2 \, \text{м/с} \),
- скорость второй лодки (лодка второго мальчика) как \( v_2 \), которую нужно найти.
Согласно закону сохранения импульса, имеем:
\[ m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = 0. \]
Подставим известные значения в уравнение:
\[ 60 \cdot 1.2 + 75 \cdot v_2 = 0. \]
Посчитаем импульс первого мальчика:
\[ 60 \cdot 1.2 = 72. \]
Теперь подставим это значение в уравнение:
\[ 72 + 75 \cdot v_2 = 0. \]
Решим уравнение относительно \( v_2 \):
\[ 75 \cdot v_2 = -72 \]
\[ v_2 = -\frac{72}{75}. \]
Теперь посчитаем:
\[ v_2 = -0.96 \, \text{м/с}. \]
Отрицательный знак указывает на то, что вторая лодка движется в противоположном направлении относительно первой лодки.
Таким образом, вторая лодка приобрела скорость 0,96 метра в секунду в противоположном направлении.
