Для решения задачи воспользуемся законом сохранения импульса.
Импульс системы до и после взаимодействия должен оставаться постоянным.
Обозначим:
- \( m_k = 70 \, \text{кг} \) — масса ковбоя,
- \( m_b \) — масса быка,
- \( v_{k,1} = 5 \, \text{м/с} \) — скорость ковбоя после рывка,
- \( v_{k,0} = 0 \, \text{м/с} \) — скорость ковбоя до рывка,
- \( v_{b,0} = 9 \, \text{м/с} \) — скорость быка до взаимодействия,
- \( v_{b,1} = 8 \, \text{м/с} \) — скорость быка после взаимодействия.
Запишем закон сохранения импульса:
\[ m_k \cdot v_{k,0} + m_b \cdot v_{b,0} = m_k \cdot v_{k,1} + m_b \cdot v_{b,1} \]
Подставим известные значения:
\[ 70 \cdot 0 + m_b \cdot 9 = 70 \cdot 5 + m_b \cdot 8 \]
Упростим уравнение:
\[ 9m_b = 350 + 8m_b \]
Вынесем \( m_b \) из обеих сторон:
\[ 9m_b - 8m_b = 350 \]
\[ m_b = 350 \, \text{кг} \]
Таким образом, масса быка составляет \( 350 \, \text{кг} \).