Якою є швидкість руху рушниці після пострілу, якщо вона масою 4 кг і куля масою 10 г рухається зі швидкістю 1800
Якою є швидкість руху рушниці після пострілу, якщо вона масою 4 кг і куля масою 10 г рухається зі швидкістю 1800 км/год? (Відповідь подати у СІ у вигляді десяткового дробу без одиниць вимірювання. Ціла частина відокремлюється від дробової коми! Наприклад: 6,59)
14.12.2023 16:03
Пояснення: Для вирішення цієї задачі ми можемо використовувати закон збереження обертового моменту, який говорить нам, що сума обертових моментів до і після пострілу повинна бути нульовою.
Обертовий момент визначається як добуток маси тіла на його відстань від осі обертання. У даному випадку, рушниця і куля рухаються разом перед пострілом, тому їх обертові моменти дорівнюють один одному.
Ми можемо обчислити обертовий момент рушниці та кулі за формулою:
Обертовий момент рушниці = маса рушниці * швидкість рушниці
Обертовий момент кулі = маса кулі * швидкість кулі
Оскільки сума обертових моментів дорівнює нулеві, ми можемо розрахувати швидкість руху рушниці після пострілу, де відповідь подається у системі Міжнародних одиниць (СІ) у вигляді десяткового дробу без одиниць вимірювання.
Приклад використання:
Маса рушниці (m1) = 4 кг
Маса кулі (m2) = 10 г (0,01 кг)
Швидкість кулі перед пострілом (v2) = 1800 км/год (500 м/с)
Обертовий момент рушниці = маса рушниці * швидкість рушниці
Обертовий момент кулі = маса кулі * швидкість кулі
4 кг * швидкість рушниці = 0,01 кг * 500 м/с
Швидкість рушниці = (0,01 кг * 500 м/с) / 4 кг
Швидкість рушниці = 1,25 м/с
Тому швидкість руху рушниці після пострілу дорівнює 1,25 м/с.
Порада: Для розуміння задачі та розв"язання її крок за кроком, важливо знати поняття обертового моменту та закон збереження обертового моменту. Рекомендую ознайомитись з цими поняттями та їхнім використанням у задачах руху тіл.
Вправа: Нехай рушниця має масу 3 кг, а куля масою 20 г рухається зі швидкістю 1000 м/с. Яка буде швидкість руху рушниці після пострілу? Відповідь подайте у СІ у вигляді десяткового дробу без одиниць вимірювання.