На квадратном булыжнике в пещере лежит тяжелый однородный пласт металла. На левом краю его висит мешок с золотым порошком, а на правом спит гном Добли. В один момент золотой порошок начал высыпаться из пакета со скоростью 0,2 кг/с. Через некоторое время Добли проснулся от того, что начал падать и пополз по направлению к булыжнику с постоянной скоростью V = 2м/с. Пробежав так 10 секунд, он понял, что тогда пласт все равно упадет, и остановился. Но простоял он так только полторы минуты, потому что пласт снова начал падать. Чему равна масса Добли?

На булыжнике в пещере происходят интересные события! Для того, чтобы найти массу гнома Добли, давайте воспользуемся законом сохранения импульса.

Изначально пласт металла и мешок с золотым порошком находились в покое, поэтому перед началом движения суммарный импульс системы был равен нулю.

Когда золотой порошок начал высыпаться, система приобрела импульс направленный вправо, так как порошок двигался в этом направлении. После пробуждения Добли, система также начала двигаться вправо из-за его движения.

Когда Добли остановился, система снова осталась в покое, но через некоторое время пласт металла начал падать, обрывая равновесие.

Исходя из концепции сохранения импульса, можно сделать вывод, что сумма импульсов до и после падения пласта должна быть равной нулю. Добли, остановившись после пробежки, не добавил нового импульса в систему. Следовательно, масса Добли равна массе пласта металла, чтобы сохранить равенство импульсов в системе.

Таким образом, масса Добли равна массе пласта металла.