Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Согласно этому закону, суммарный импульс системы до события равен суммарному импульсу системы после события, если внешние силы не действуют или их влияние можно пренебречь.
В данном случае у нас есть человек и лодка, и мы можем записать закон сохранения импульса для системы "человек + лодка". До прыжка человека лодка неподвижна, а человек движется со скоростью 6 м/с.
Обозначим:
- Масса человека ( m_1 = 70 ) кг.
- Скорость человека до прыжка ( v_1 = 6 ) м/с.
- Масса лодки ( m_2 = 35 ) кг.
- Скорость лодки до прыжка ( v_2 = 0 ) м/с (лодка покоится).
- Скорость системы "человек + лодка" после прыжка обозначим как ( v ).
Согласно закону сохранения импульса:
[
m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = (m_1 + m_2) \cdot v
]
Подставим известные значения:
[
70 \cdot 6 + 35 \cdot 0 = (70 + 35) \cdot v
]
[
420 = 105 \cdot v
]
Теперь решим уравнение для ( v ):
[
v = \frac{420}{105} = 4 \, \text{м/с}
]
Таким образом, скорость лодки вместе с человеком в первый момент после прыжка будет 4 м/с.