Выстрел был сделан из пушки, установленной на подвижной железнодорожной платформе, двигающейся со скоростью 9 км/ч

Задача: Выстрел был сделан из пушки, установленной на подвижной железнодорожной платформе, двигающейся со скоростью 9 км/ч. Общая масса платформы с пушкой составляет 20 т, а масса снаряда - 25 кг. Начальная скорость снаряда - 700 м/с. Какова будет скорость платформы после выстрела, если направление стрельбы будет совпадать с направлением движения платформы?

Решение:
Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Импульс - это произведение массы на скорость. Предположим, что после выстрела платформа и снаряд будут двигаться совместно со скоростью V.

Импульс системы до выстрела равен импульсу системы после выстрела:
(mасса платформы * скорость платформы) + (масса снаряда * начальная скорость снаряда) = (масса платформы * конечная скорость платформы) + (масса снаряда * конечная скорость снаряда)

Подставим известные значения в уравнение:
(20000 кг * 9 км/ч) + (25 кг * 700 м/с) = (20000 кг * V) + (25 кг * 0 м/с)

Переведем скорость платформы в м/с:
9 км/ч = 9 * 1000 м/3600 с = 2.5 м/с

Упростим уравнение:
20000 * 2.5 + 25 * 700 = 20000 * V + 0
50000 + 17500 = 20000 * V
67500 = 20000 * V

Разделим обе стороны уравнения на 20000:
V = 67500 / 20000

V ≈ 3.375 м/с

Таким образом, скорость платформы после выстрела будет около 3.375 м/с.

Совет:
Для успешного решения подобных задач, важно разобраться в концепции сохранения импульса. Вы также можете упростить расчеты, переведя все значения в одни и те же единицы измерения (например, в килограммы и метры в секунду). Обратите внимание на правильное направление знака скорости в уравнении сохранения импульса, чтобы избежать ошибок при расчетах.

Практика:
Пушка массой 1500 кг стреляет снарядом массой 10 кг со скоростью 900 м/с. Какую скорость приобретет пушка после выстрела, если снаряд будет лететь в противоположном направлении со скоростью 200 м/с?