Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения импульса. Импульс системы до того, как мальчик оттолкнул вторую лодку, равен импульсу системы после отталкивания.
Сначала определим массу первой лодки с мальчиком:
- Масса первой лодки вместе с мальчиком: \( m_1 = 60 \, \text{кг} \)
- Масса второй лодки с мальчиком: \( m_2 = 75 \, \text{кг} \)
До отталкивания обе лодки находятся в покое, и общая скорость системы равна нулю. Поэтому импульс системы равен: \[ P_{\text{до}} = 0 \]
После отталкивания, первая лодка приобретает скорость \( v_1 = 1.2 \, \text{м/с} \). Обозначим скорость второй лодки как \( v_2 \).
Импульс системы после отталкивания равен: \[ P_{\text{после}} = m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 \]
Согласно закону сохранения импульса: \[ P_{\text{до}} = P_{\text{после}} \] \[ 0 = m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 \]
Подставляем известные значения: \[ 0 = 60 \cdot 1.2 + 75 \cdot v_2 \]
Теперь решим уравнение для \( v_2 \): \[ 0 = 72 + 75 \cdot v_2 \] \[ 75 \cdot v_2 = -72 \] \[ v_2 = -\frac{72}{75} \] \[ v_2 = -0.96 \, \text{м/с} \]
Знак минус указывает на то, что вторая лодка движется в противоположную сторону к первой лодке.
Таким образом, вторая лодка приобрела скорость \( 0.96 \, \text{м/с} \) в сторону, противоположную движению первой лодки.
