Какая должна быть минимальная скорость вылета пули, чтобы пистолет мог функционировать, если во время выстрела
Какая должна быть минимальная скорость вылета пули, чтобы пистолет мог функционировать, если во время выстрела подвижный кожух отскакивает назад на расстояние 3 см? Масса кожуха составляет 400 г, масса пули - 8 г, а жесткость пружины, связывающей кожух и корпус, равна 4 кН/м.
01.11.2024 15:04
Пояснение: Данная задача можно решить, используя закон сохранения импульса. По этому закону, сумма импульсов перед и после выстрела должна быть равной. Импульс - это произведение массы тела на его скорость.
В данной задаче, у нас есть два тела: пуля и подвижный кожух. Импульс, перед выстрелом, обозначим как I1, а после выстрела - I2.
Перед выстрелом, у этих тел импульсы равны нулю, так как они покоятся. После выстрела, пуля движется со скоростью v, а кожух отклоняется на расстояние 3 см. Так как кожух отклоняется в обратную сторону, его импульс будет иметь отрицательное значение.
Таким образом, с учетом данных из условия задачи, можно записать уравнение сохранения импульса:
-8г * v + 400г * (-3см) = 0
Раскладывая величины в метрическую систему, переводим граммы в килограммы и сантиметры в метры:
-8 * 10^(-3)кг * v + 400 * 10^(-3)кг * (-3 * 10^(-2)м) = 0
Упрощаем уравнение:
-8 * v - 12 * 10^(-3) = 0
Из полученного уравнения найдем значение скорости:
v = 12 * 10^(-3) м/c = 0,012 м/с
Таким образом, минимальная скорость вылета пули должна быть равна 0,012 м/с, чтобы пистолет мог функционировать.
Демонстрация: Посчитайте минимальную скорость вылета пули, если масса кожуха составляет 500 г, масса пули - 6 г, а жесткость пружины, связывающей кожух и корпус, равна 5 кН/м.
Совет: При решении задач по закону сохранения импульса, важно задать систему отсчета, определить знаки импульсов и правильно их складывать. Обратите внимание на единицы измерения в условии задачи и приводите их к одному виду для удобства расчетов.
Задача на проверку: Пуля массой 10 г и пушка массой 1 кг находятся в состоянии покоя. Пуля выпускается со скоростью 500 м/с вперед. Какая скорость отдачи у пушки? **