Якої швидкості, за модулем, набуває гвинтівка під час пострілу з кулею масою m, якщо маса гвинтівки є 500 разів більшою
Якої швидкості, за модулем, набуває гвинтівка під час пострілу з кулею масою m, якщо маса гвинтівки є 500 разів більшою за масу кулі?
16.12.2023 14:00
Разъяснение:
Для решения данной задачи нам необходимо использовать законы сохранения импульса. Импульс тела определяется произведением его массы на скорость. При выстреле импульс системы, состоящей из гвинтовки и пули, должен сохраняться.
Пусть масса кули равна m, тогда масса гвинтовки будет равна 500m. Пусть скорость гвинтовки после выстрела равна V_винтовки, а скорость пули - V_пули.
Из закона сохранения импульса получаем уравнение:
m * V_пули + (500m) * V_винтовки = 0
Если мы хотим найти модуль скорости гвинтовки (без учета направления), то модуль скорости пули также необходимо брать со знаком минус, чтобы уравнение было согласованным:
-m * V_пули + (500m) * V_винтовки = 0
Далее, из этого уравнения можем найти скорость винтовки (V_винтовки):
V_винтовки = (m * V_пули) / (500m) = V_пули / 500
Таким образом, скорость винтовки (по модулю) при выстреле будет равна скорости пули, деленной на 500.
Пример:
Допустим, масса пули равна 0.02 кг (20 г). Тогда скорость винтовки (по модулю) при выстреле будет равна:
V_винтовки = V_пули / 500 = 1000 м/с / 500 = 2 м/с.
Совет:
Для лучшего понимания задачи рекомендуется ознакомиться с законами сохранения импульса и законами движения тел в физике. Также следует обратить внимание на то, что в данной задаче не учитывается трение и другие сопротивления, которые могут влиять на реальные условия движения объектов.
Закрепляющее упражнение:
Масса пули, выпущенной из гвинтовки, равна 0.01 кг. Найдите скорость винтовки (по модулю) при выстреле, если масса гвинтовки является 1000 раз большей, чем масса пули.