Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Согласно этому закону, если система не подвергается внешним силам, то общий импульс до и после взаимодействия остается неизменным.
Обозначим:
- массу мальчика как \( m_1 = 45 \, \text{кг} \),
- скорость мальчика при прыжке как \( v_1 = 3 \, \text{м/c} \),
- массу лодки как \( m_2 \) (кг),
- скорость лодки после прыжка как \( v_2 = 1,5 \, \text{м/c} \).
Перед прыжком и движением лодки система была в покое, поэтому общий импульс равен нулю. После того как мальчик прыгнул, импульс мальчика и лодки также должен быть равен нулю.
Запишем уравнение для сохранения импульса:
\[ m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot (-v_2) = 0, \]
где \( -v_2 \) используется, потому что лодка движется в противоположную сторону относительно мальчика.
Подставим известные значения:
\[ 45 \cdot 3 + m_2 \cdot (-1,5) = 0. \]
Упростим уравнение:
\[ 135 - 1,5 m_2 = 0. \]
Теперь выражаем \( m_2 \):
\[ 1,5 m_2 = 135, \]
\[ m_2 = \frac{135}{1,5} = 90 \, \text{кг}. \]
Теперь, чтобы выразить массу лодки в центнерах, нужно преобразовать килограммы в центнеры. Напомним, что 1 центнер = 100 кг:
\[ m_2 = \frac{90}{100} = 0,9 \, \text{ц}. \]
Таким образом, масса лодки составляет 0,9 центнера.