Физика - Законы сохранения импульса и энергии
Какая будет скорость пушки при втором выстреле, учитывая, что начальная скорость снаряда, вылетевшего из рельсовой
Какая будет скорость пушки при втором выстреле, учитывая, что начальная скорость снаряда, вылетевшего из рельсовой пушки массой 45 тонн вдоль рельсов, равна 1369 м/с, а масса снаряда составляет 29 кг? Округлите результаты промежуточных вычислений до трех десятичных знаков.
10.12.2023 19:10
Написать свой ответ:
Объяснение: Для решения данной задачи мы будем использовать законы сохранения импульса и энергии. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до и после взаимодействия остается неизменной, если на систему не действуют внешние силы.
Масса снаряда можно обозначить как m1 = 29 кг, а начальную скорость пушки, откуда вылетает снаряд, как v1 = 1369 м/с. Масса пушки m2 равна 45 тонн, или 45000 кг. Поскольку пушка и снаряд составляют систему без внешних сил, мы можем использовать закон сохранения импульса:
m1 * v1 + m2 * v2 = 0
где v2 - скорость пушки после второго выстрела.
Так как начальная скорость пушки равна нулю (прежде чем пушка отстрелила снаряд), получаем:
m1 * v1 = -m2 * v2
Теперь мы можем решить эту формулу:
29 кг * 1369 м/с = -45000 кг * v2
v2 = (29 кг * 1369 м/с) / -45000 кг
v2 ≈ -0.8808 м/с
Поскольку значение отрицательное, это означает, что пушка будет двигаться в противоположном направлении относительно снаряда.
Совет: Обратите внимание на единицы измерения массы и скорости. Удостоверьтесь, что они соответствуют друг другу, и преобразуйте их при необходимости.
Упражнение: Если масса снаряда равна 40 кг, а начальная скорость пушки - 1500 м/с, какая будет скорость пушки после второго выстрела? Ответ округлите до трех десятичных знаков.