Мальчики стоя на носу лодок, держат концы легкой веревки, протянутой между лодками. массы лодок и мальчиков одинаковы. перехватывая веревку руками, они одновременно начали двигатся навстречу друг другу - один со скоростью v, другой со скоростью 2v относительно веревки. через какое время встретятся лодки, если начальное расстояние между ними l?

Скорость сближения V + 2V = 3V 
время T = L/3V

S = 198 м

Объяснение:

Дано:

V₀₁ = 0 м/с

V₁ =V₀₂ =  36 м/с

a₁ = 6 м/с²

V₂ = 0 м/с

t₂ = 5 с.

S - ?

1)

Рассмотрим первый участок. Здесь тело движется с положительным ускорением.

Путь:

S₁ = (V₁²-V₀₁²) / (2*a) = (36² - 0²) / (2*6) = 108 м.

2)

Рассмотрим движение на втором участке. Здесь тело движется с отрицательным ускорением (тормозит).

Ускорение:

a₂ = (V₂ - V₀₂) / t₂ = (0 - 36)/5 = - 7,2 м/с²

Путь на втором участке:

S₂ =  (V₂²-V₀₂²) / (2*a₂) = (0² - 36²) / (2*(-7,2)) = -  1296 / (- 14,4) = 90 м

3)

Весь путь:

S = S₁ + S₂ = 108 + 90 = 198 м

Плотность льда  ρ₁ = 0,917 г/см³
Плотность стали ρ₂ = 7,8 г/см³
Объем тела V = 50 см³
Масса m = 114 г

Найти: V₂=?
                                             Решение.

Если бы тело полностью состояло изо льда, то его масса
была бы:
                   m' = ρ₁V = 0,917*50 = 45,85 (г) 

Значит, оставшаяся масса m₂' = m-m' = 114 - 45,85 = 68,15 (г)
является массой стального шарика за вычетом массы
льда в объеме этого шарика.
Тогда:
           V₂ = m₂'/(ρ₂-ρ₁) = 68,15/(7,8 - 0,917) =
                                    = 68,15 : 6,883 = 9,9 (см³)

Проверка: масса стального шарика m₂ = 9,9*7,8 = 77,22 (г)
                  масса льда m₁ = (50-9,9)*0,917 = 36,77 (г)
                  общая масса тела: m = m₁+m₂ = 113,99 ≈ 114 (г)

ответ: объем стального шарика 9,9 см³