Лодка продвинулась носом (в сторону. противоположную движению человека) на 0,5 м.
Объяснение:
ДАНО
m = 60 кг - масса человека
М = 180кг - масса лодки
s = 2 м - перемещение человека относительно лодки
НАЙТИ
х - ? - перемещение лодки
РЕШЕНИЕ
При переходе человека ближе к корме центр тяжести системы "человек-лодка" не должно измениться.
Пусть до осуществления перехода центр масс лодки и человека совпадали (человек, скажем, стоял в центре лодки). Координата центра масс системы была равна нулю
Когда человек сместился к корме на 2 м, лодка переместилась в противоположном направлении на х м, и центр масс системы остался на прежнем месте. Тогда получается, что человек относительно общего центра масс сместился к корме на (2 - х) м.
Составим уравнение для координаты центра масс
0 = - М · х + m · (2 - x)
(М + m) · x = 2m
x = 2m : (M + m)
x = 2 · 60 : (180 + 60) = 0.5 (м)
По условию плавания тел, сила тяжести человека и льдины должна быть равна архимедовой силе, действующей на эту льдину.
Fa=Fтяж чел+Fтяж льдины
Fтяж чел= mg=75кг х 10Н/кг = 750Н
Fтяж льдины= m(льдины)g=p(льда)V(льдины)g
Fa=p(воды)V(льдины)g
Fтяж чел=Fa-Fтяж льдины=p(воды)V(льдины)g-p(льда)V(льдины)g=V(льдины)g х (p(воды)-p(льда)), отсюда
V(льдины)=Fтяж чел / g(p(воды)-p(льда))=750Н /10Н/кг(1000кг/м3-900кг/м3)=750Н /10Н/кг х 100кг/м3=0,75м3
V(льдины)=S(льдины)h, S(льдины)=V(льдины)/h=0,75м3/0,4м=1,875 м2
