Дано:
Масса плота m1 = 112 кг
Масса человека m2 = 60 кг
Скорость плота v = 1,4 м/с
Необходимо найти скорость падения человека в воду.
Решение:
Когда плот останавливается, сохраняется закон сохранения импульса. До остановки плота человек и плот двигались с общей скоростью. После того как плот остановился, человек продолжает двигаться с той же скоростью, что и был до остановки плота, так как внешних сил, изменяющих скорость человека, нет (с учетом того, что нет трения).
Исходный импульс системы (плот + человек):
p = (m1 + m2) * v
После остановки плота, импульс человека остается:
p_ч = m2 * v_ч, где v_ч - это скорость человека в момент падения.
Так как импульс сохраняется:
p = p_ч
(m1 + m2) * v = m2 * v_ч
Подставляем числа:
(112 + 60) * 1,4 = 60 * v_ч
172 * 1,4 = 60 * v_ч
240,8 = 60 * v_ч
v_ч = 240,8 / 60
v_ч ≈ 4,01 м/с
Ответ: Скорость падения человека в воду составила примерно 4,01 м/с.