Масса снаряда в безоткатном орудии
Физика

Какова масса снаряда, если он производится из безоткатного орудия, установленного на неподвижной железнодорожной

Какова масса снаряда, если он производится из безоткатного орудия, установленного на неподвижной железнодорожной платформе массой 20т и выстрел осуществляется вдоль рельсов под углом 30° к горизонту? После выстрела платформа приобретает скорость 2,1м/с, а скорость снаряда при выстреле составляет 1,4 км/с.
Верные ответы (1):
  • Dobryy_Drakon
    Dobryy_Drakon
    16
    Показать ответ
    Содержание вопроса: Масса снаряда в безоткатном орудии

    Инструкция:
    Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и момента импульса.

    Сначала найдем массу снаряда. Используем закон сохранения импульса для системы снаряд-платформа до и после выстрела:

    Перед выстрелом, сумма импульсов снаряда и платформы равна нулю, так как система покоится:
    m₁v₁ + m₂v₂ = 0

    После выстрела импульс платформы равен нулю, так как платформа уходит в противоположном направлении. Таким образом, у нас остается только импульс снаряда:
    m₁v₁" = -m₂v₂"

    где m₁ - масса снаряда, v₁ - скорость снаряда до выстрела, m₂ - масса платформы, v₂ - скорость платформы до выстрела, v₁" - скорость снаряда после выстрела, v₂" - скорость платформы после выстрела.

    Затем мы используем закон сохранения момента импульса. Момент импульса - это произведение массы на скорость вращения. Так как платформа вращается только перед выстрелом, сумма моментов импульса снаряда и платформы должна быть равна нулю. Используя значения массы платформы и ее скорости перед выстрелом, мы можем найти ее момент импульса.

    Когда мы решаем уравнения для импульса и момента импульса, мы можем найти значение массы снаряда.

    Демонстрация:
    Для данной задачи мы можем использовать следующие значения:
    m₂ = 20 т (20000 кг)
    v₂ = 0 м/с
    v₁" = 1.4 км/с = 1400 м/с

    Подставляя эти значения в уравнение:
    m₁ * v₁" = -m₂ * v₂"
    m₁ * 1400 м/с = -20000 кг * 0 м/с

    Решая уравнение, находим массу снаряда m₁:
    m₁ = (-20000 кг * 0 м/с) / 1400 м/с

    Совет:
    Чтобы лучше понять эту тему, полезно изучить законы сохранения импульса и момента импульса. Обратите внимание на то, какие переменные влияют на решение задачи и как они взаимодействуют друг с другом. Также, убедитесь, что вы четко понимаете значения и единицы измерения скорости и массы, которые предоставлены в задаче.

    Задача для проверки:
    Для платформы массой 30 т и скоростью 2,5 м/с после выстрела, масса снаряда составляет 500 кг. Найдите скорость снаряда после выстрела.
Написать свой ответ: