12.16. Як багато пострілів мисливець зробить до моменту затримки човна, якщо він сидить у човні, який рухається
12.16. Як багато пострілів мисливець зробить до моменту затримки човна, якщо він сидить у човні, який рухається зі швидкістю 1 м/с, і стріляє у напрямку руху човна? Врахуйте, що маса мисливця з човном складає 200 кг, а маса набою - 20 г. Швидкість вильоту дробу і порохових газів відносно землі дорівнює 500 м/с. Ігноруйте час пострілу.
12.17. Яким буде відношення маси першої кулі, яка рухається з швидкістю 8 м/с, до маси другої кулі, яка рухається з швидкістю 2 м/с, після того як перша куля наздожене другу кулю? Після зіткнення перша куля це починає рухатися у зворотному напрямку зі швидкістю 1 м/с, а друга куля набуває швидкості 5 м/с.
18.01.2025 22:44
Пояснение:
Для решения первой задачи нам нужно найти количество выстрелов, которые сделает охотник до того, как лодка остановится. Для этого мы можем использовать закон сохранения импульса. В данном случае у нас есть лодка массой 200 кг и пуля массой 20 г. Сначала найдем начальную скорость лодки, используя формулу:
масса_лодки * скорость_лодки = масса_пули * скорость_пули.
Затем найдем конечную скорость лодки, когда она останавливается:
масса_лодки * скорость_лодки = 0.
Теперь мы можем найти изменение импульса пули:
изменение_импульса = начальный_импульс - конечный_импульс.
Окончательно, количество выстрелов будет равно изменению импульса пули, деленному на импульс пули за один выстрел.
Во второй задаче, нам нужно найти отношение массы первого шара к массе второго шара после их соударения. Используем закон сохранения импульса для этого:
масса_первого_шара * скорость_первого_шара + масса_второго_шарa * скорость_второго_шара = (масса_первого_шара + масса_второго_шарa) * конечная_скорость.
Поскольку нам дано, что первый шар настигает второй шар, мы можем установить скорость после соударения второго шара как 0. Подставляя эти значения, мы можем решить уравнение и найти отношение масс.
Демонстрация:
Задача 12.16:
1. Используем формулу для нахождения начальной скорости лодки: 200 кг * скорость_лодки = 20 г * 500 м/с.
2. Находим скорость лодки: скорость_лодки = (20 г * 500 м/с) / 200 кг.
3. Предполагая, что пострела двойной точности, изменение импульса пули равно: 2 * 20 г * скорость_лодки.
4. Делим изменение импульса пули на импульс пули за один выстрел, чтобы найти количество выстрелов.
Задача 12.17:
1. Используем закон сохранения импульса, где начальный импульс равен конечному импульсу.
2. Подставляем значения масс, скоростей и предполагаем, что скорость второго шара после соударения равна 0.
3. Находим отношение масс первого и второго шара.
Совет:
Для лучшего понимания задач и применения законов сохранения импульса рекомендуется ознакомиться с кинематическими основами и работой с данными о массе и скорости тел. Использование подобных задач в практических примерах поможет закрепить материал и развить навыки решения задач.
Задача для проверки:
Задача 1: Лодка массой 300 кг движется со скоростью 2 м/с. Стреляющий находится в лодке и стреляет по направлению движения лодки с помощью оружия массой 5 кг и скоростью вылета пули 300 м/с. Сколько выстрелов сделает стреляющий до остановки лодки?
Задача 2: Два шара массой 0,5 кг и 2 кг движутся в противоположных направлениях с начальными скоростями 4 м/с и 2 м/с соответственно. Чему будет равна конечная скорость первого шара, если он настигнет второй шар и они столкнутся? Отношение масс шаров остаётся неизменным. Найдите это отношение.