На яку швидкість буде рухатися нерухоме чавунне ядро, якщо куля, що рухається горизонтально зі швидкістю
На яку швидкість буде рухатися нерухоме чавунне ядро, якщо куля, що рухається горизонтально зі швидкістю 500 м/с, відлетить від нього в протилежному напрямі зі швидкістю 400 м/с? Маси кулі та ядра становлять відповідно 10 г і 25 кг.
11.12.2023 11:51
Пояснение: Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса гласит, что взаимодействующие тела передают друг другу импульсы равные по модулю и противоположные по направлению. Мы можем записать это следующим образом:
m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * v1' + m2 * v2',
где m1 и m2 - массы тел,
v1 и v2 - скорости тел до столкновения,
v1' и v2' - скорости тел после столкновения.
В нашей задаче, куля и ядро взаимодействуют и обмениваются импульсами при ударе. По условию задачи, скорость кули до столкновения составляет 500 м/с, в то время как скорость кули после столкновения составляет -400 м/с (противоположное направление). Массы кули и ядра составляют 10 г (или 0.01 кг) и 25 кг соответственно. Давайте решим эту задачу:
m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * v1' + m2 * v2'
0.01 кг * 500 м/с + 25 кг * 0 м/с = 0.01 кг * (-400 м/с) + 25 кг * v2'
5 кг * м/с = -4 кг * м/с + 25 кг * v2'
9 кг * м/с = 25 кг * v2'
v2' = (9 кг * м/с) / 25 кг
v2' = 0.36 м/с
Таким образом, ядро будет двигаться со скоростью 0.36 м/с после удара.
Совет: При решении задач по закону сохранения импульса, важно учитывать знаки скоростей, чтобы определить направление движения тела после столкновения. Также полезно внимательно читать условия задачи и записывать все данные, чтобы не упустить важную информацию.
Задание для закрепления: Куля массой 0.02 кг движется горизонтально со скоростью 200 м/с. Она сталкивается с неподвижным ядром массой 0.05 кг и после столкновения отлетает от него со скоростью 100 м/с в противоположном направлении. Какая будет скорость ядра после столкновения?