Две лодки (массы М каждая) идут с одинаковой скоростью одна за другой по стоячей воде. Из первой лодки во вторую перебрасывают груз массы m. Горизонтальная составляющая скорости груза относительно лодки в момент броска
Найти скорости лодок
коллинеарны.
Опишем в инерциальной системе отсчета, связанной с берегом, акт выброса груза из первой лодки, применив закон сохранения импульса для системы тел «1-я лодка + груз»
(1)
Здесь – скорость выброшенного груза относительно берега.
=
+
(2)
Подставляя (2) в (1), и решая полученное уравнение относительно , получим
(3)
Опишем в инерциальной системе отсчета, связанной с берегом, акт падения груза во вторую лодку, применив закон сохранения импульса для системы тел «2-я лодка + груз»
(4)
Подставляя в (4) (2) {а в (2) только что полученное (3)}, найдем
(5)
Векторы и
имеют противоположные направления (по существу условия задачи). Это означает, что величина скорости первой лодки после переброски груза увеличится, а величина скорости второй лодки после переброски груза уменьшится.