Какую скорость получает лодка после выстрела горизонтально, если её масса составляет 100 кг, масса пули - 20

Предмет вопроса: Закон сохранения импульса

Объяснение: Данная задача связана с применением закона сохранения импульса. Закон сохранения импульса утверждает, что если на систему не действуют внешние силы, то сумма импульсов объектов в системе до и после взаимодействия остается постоянной.

Чтобы решить данную задачу, необходимо использовать формулу закона сохранения импульса:

m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)v

Где:
m1 - масса первого объекта (лодки)
v1 - начальная скорость первого объекта (лодки)
m2 - масса второго объекта (пули)
v2 - начальная скорость второго объекта (пули)
v - скорость системы после взаимодействия (лодки и пули)

Решим задачу:

m1 = 100 кг
v1 = 0 (так как начальная скорость лодки равна нулю, так как она покоится)
m2 = 20 г = 0.02 кг
v2 = 600 м/с
v = ?

Подставим известные значения в формулу:

100 * 0 + 0.02 * 600 = (100 + 0.02) * v

0 + 12 = 100.02 * v

12 = 100.02 * v

v = 12 / 100.02

v ≈ 0.11998 м/с

Совет: Для более легкого понимания данного закона и решения подобных задач рекомендуется проработать теоретическую часть, связанную с законом сохранения импульса и его применением. Также стоит обратить внимание на правильные единицы измерения массы и скорости, чтобы избежать ошибок при расчетах.

Задача для проверки: Космический корабль массой 10000 кг движется со скоростью 500 м/с. С какой скоростью будет двигаться корабль, если его пассажир массой 70 кг выйдет из него прыжком на скорости 5 м/с в противоположном направлении?

Тема вопроса: Закон сохранения импульса

Описание: В данной задаче нам необходимо найти скорость лодки после выстрела, используя закон сохранения импульса.

Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до и после взаимодействия остается неизменной, при условии отсутствия внешних сил.

По формуле закона сохранения импульса имеем:

Масса лодки * начальная скорость лодки = Масса пули * скорость пули + Масса лодки * конечная скорость лодки

Переустанавливаем уравнение и находим конечную скорость лодки:

Конечная скорость лодки = (Масса пули * скорость пули) / Масса лодки

Подставляем значения:

Конечная скорость лодки = (20 г * 600 м/с) / 100 кг

Преобразуем граммы в килограммы:

Конечная скорость лодки = (0,02 кг * 600 м/с) / 100 кг

Выполняем расчет:

Конечная скорость лодки = 0,12 м/с

Таким образом, скорость лодки после выстрела горизонтально составляет 0,12 м/с.

Совет: Для лучшего понимания закона сохранения импульса, рекомендуется изучить дополнительные материалы, посвященные этой теме. Также полезно провести практические эксперименты или примеры, чтобы проиллюстрировать применение закона сохранения импульса.

Задача на проверку: Пуля массой 0,05 кг вылетает из ружья со скоростью 800 м/с. Какую скорость приобретает ружьё массой 4 кг?