Якою швидкістю, в межах одного пострілу, рухається гвинтівка, якщо маса кулі, яку вона випускає, становить лише 1/500
Якою швидкістю, в межах одного пострілу, рухається гвинтівка, якщо маса кулі, яку вона випускає, становить лише 1/500 від маси гвинтівки?
22.11.2023 19:20
Пояснение:
Чтобы ответить на ваш вопрос о скорости движения гвинтовки при выстреле, нам нужно использовать закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса гласит, что суммарный импульс до выстрела должен быть равен суммарному импульсу после выстрела.
Когда гвинтовка выстреливает пулю, они оба получают некоторый импульс. Масса кули обозначена через "m1", а скорость гвинтовки после выстрела обозначена через "v2". Масса гвинтовки обозначена через "m2", а скорость гвинтовки до выстрела обозначена через "v1".
Исходя из задачи, масса пули составляет только 1/500 от массы гвинтовки:
m1 = 1/500 * m2.
Также мы знаем, что импульс равен произведению массы и скорости:
Импульс пули до выстрела: m1 * v1.
Импульс гвинтовки после выстрела: m2 * v2.
Используя закон сохранения импульса, мы можем записать уравнение:
m1 * v1 = m2 * v2.
Теперь мы можем решить это уравнение, подставив значение m1 вместо 1/500 * m2:
(1/500 * m2) * v1 = m2 * v2.
Сокращаем m2 и упрощаем уравнение:
v1 = 500 * v2.
Таким образом, скорость гвинтовки до выстрела (v1) будет в 500 раз больше скорости гвинтовки после выстрела (v2).
Доп. материал:
Пусть скорость гвинтовки после выстрела (v2) равна 100 м/с. Тогда скорость гвинтовки до выстрела (v1) будет равна 500 * 100 = 50000 м/с.
Совет:
Чтобы лучше понять связь между массой и скоростью, можно провести аналогию с тяжелым и легким велосипедом. Если вы попробуете ехать на тяжелом велосипеде и на легком велосипеде с одинаковой силой нажатия на педали, то легкий велосипед будет развивать большую скорость, чем тяжелый. Это связано с тем, что у легкого велосипеда меньше инерции из-за меньшей массы, и его проще разогнать.
Задача для проверки:
Если масса гвинтовки составляет 10 кг, какая будет скорость гвинтовки до выстрела, если скорость после выстрела равна 200 м/с?