С какой скоростью будет двигаться грузовик после попадания пушечного ядра массой 30 кг, летящего вдоль шоссе

Движение тел с учетом закона сохранения импульса

Разъяснение:

Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Суть этого закона заключается в том, что сумма импульсов всех тел в изолированной системе остается постоянной.

Импульс тела рассчитывается как произведение его массы на скорость. После столкновения пушечного ядра с грузовиком, их импульсы должны быть равными.

Итак, пусть скорость грузовика после столкновения будет обозначена как V.

Сумма импульсов до столкновения равна сумме импульсов после столкновения:
масса пушечного ядра * скорость пушечного ядра + масса грузовика * скорость грузовика = (масса пушечного ядра + масса грузовика) * V

(30 кг * 500 м/с) + (15 т * 4 м/с) = (30 кг + 15000 кг) * V

15 000 кгм/с + 60 000 кгм/с = 15030 кг * V

75 000 кгм/с = 15030 кг * V

V = 75 000 кгм/с / 15030 кг

Решение:

Воспользуемся калькулятором для четных чисел.

V = 75 000 кгм/с / 15030 кг ≈ 4,99 м/с

Ответ округляем до целого числа:

Ответ: Скорость грузовика после столкновения будет примерно равна 5 м/с.

Совет: Помните, что закон сохранения импульса применим только в случае, когда в системе нет внешних сил. Убедитесь, что вы правильно указываете знаки и размерности величин при решении таких задач.

Задача для проверки:

Чему будет равна скорость грузовика, если масса пушечного ядра равна 40 кг, оно движется со скоростью 600 м/с, а масса грузовика с песком равна 20 т, и его скорость до столкновения составляла 2 м/с? (Ответ округлите до целого числа)