Какая будет скорость пушки после выстрела из игрушечной пушки массой 100 г, стоящей на колёсах, если она выстрелит

Тема: Физика - Законы сохранения импульса

Инструкция:
Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Согласно этому закону, сумма импульсов всех объектов до и после взаимодействия остается неизменной.

Перед выстрелом, система состоит из пушки и ядра-шарика, и их суммарный импульс равен нулю, так как они покоятся на колесах пушки. После выстрела, пушка и ядро-шарик будут двигаться в противоположных направлениях со скоростями, которые мы хотим найти.

Можно применить закон сохранения импульса, полагая, что положительное значение скорости пушки будет направлено вправо, а отрицательное значение скорости ядра-шарика будет направлено влево:

(масса пушки * скорость пушки) + (масса ядра-шарика * скорость ядра-шарика) = 0

(0.1 кг * скорость пушки) + (0.02 кг * -6 м/с) = 0

0.1 кг * скорость пушки = 0.02 кг * 6 м/с

скорость пушки = (0.02 кг * 6 м/с) / 0.1 кг

скорость пушки = 1.2 м/с

Таким образом, скорость пушки после выстрела составляет 1.2 м/с. Чтобы найти скорость ядра-шарика относительно земли, мы можем просто использовать разность скоростей:

скорость ядра-шарика относительно земли = скорость ядра-шарика - скорость пушки

скорость ядра-шарика относительно земли = 6 м/с - 1.2 м/с

скорость ядра-шарика относительно земли = 4.8 м/с

Совет:
Убедитесь, что вы правильно определяете значения скоростей и используете правильные единицы измерения в решении задачи. Внимательно следите за знаками в задаче для определения направления движения объектов.

Практика:
Шарик массой 0.05 кг движется со скоростью 10 м/с налево. Какая будет скорость пушки массой 0.2 кг после выстрела, если она выстрелит шариком? Ответ дайте в м/с.