Какая скорость будет у судна массой 2*10^6 кг, когда оно движется со скоростью 10 км/ч, а из него выпускается снаряд массой 70 кг и скоростью 600 м/c? Представьте все формулы и решение.
Зарина
Для решения этой задачи мы воспользуемся законом сохранения импульса. Импульс - это физическая величина, равная произведению массы на скорость.
Известно, что судно массой \( M_1 = 2 \times 10^6 \) кг движется со скоростью \( V_1 = 10 \) км/ч, а снаряд массой \( M_2 = 70 \) кг имеет скорость \( V_2 = 600 \) м/c.
Когда снаряд выпускается из судна, общий импульс системы судно-снаряд должен оставаться неизменным.
Мы можем использовать следующую формулу для расчета импульса:
\[ P = M \cdot V \]
где \( P \) - импульс, \( M \) - масса тела, \( V \) - скорость тела.
Таким образом, суммарный импульс системы до и после выстрела должен быть одинаковым:
\[ P_1 + P_2 = P_3 \]
где \( P_1 \) - импульс судна, \( P_2 \) - импульс снаряда, \( P_3 \) - импульс системы после выстрела.
Вычислим импульсы судна и снаряда:
\[ P_1 = M_1 \cdot V_1 \]
\[ P_2 = M_2 \cdot V_2 \]
Затем найдем суммарный импульс системы после выстрела:
\[ P_3 = P_1 + P_2 \]
И, наконец, найдем скорость судна после выстрела:
\[ V_3 = \frac{P_3}{M_1} \]
Теперь подставим известные значения в формулы и решим задачу:
\[ P_1 = 2 \times 10^6 \, \text{кг} \times 10 \, \text{км/ч} \]
\[ P_2 = 70 \, \text{кг} \times 600 \, \text{м/c} \]
\[ P_3 = P_1 + P_2 \]
\[ V_3 = \frac{P_3}{M_1} \]
\[ P_1 = 2 \times 10^7 \, \text{кг $\cdot$ м/с} \]
\[ P_2 = 42000 \, \text{кг $\cdot$ м/с} \]
\[ P_3 = 2 \times 10^7 \, \text{кг $\cdot$ м/с} + 42000 \, \text{кг $\cdot$ м/с} \]
\[ V_3 = \frac{2 \times 10^7 \, \text{кг $\cdot$ м/с} + 42000 \, \text{кг $\cdot$ м/с}}{2 \times 10^6 \, \text{кг}} \]
\[ V_3 = 10.21 \, \text{м/с} \]
Итак, скорость судна после выстрела составляет 10.21 м/с.
Известно, что судно массой \( M_1 = 2 \times 10^6 \) кг движется со скоростью \( V_1 = 10 \) км/ч, а снаряд массой \( M_2 = 70 \) кг имеет скорость \( V_2 = 600 \) м/c.
Когда снаряд выпускается из судна, общий импульс системы судно-снаряд должен оставаться неизменным.
Мы можем использовать следующую формулу для расчета импульса:
\[ P = M \cdot V \]
где \( P \) - импульс, \( M \) - масса тела, \( V \) - скорость тела.
Таким образом, суммарный импульс системы до и после выстрела должен быть одинаковым:
\[ P_1 + P_2 = P_3 \]
где \( P_1 \) - импульс судна, \( P_2 \) - импульс снаряда, \( P_3 \) - импульс системы после выстрела.
Вычислим импульсы судна и снаряда:
\[ P_1 = M_1 \cdot V_1 \]
\[ P_2 = M_2 \cdot V_2 \]
Затем найдем суммарный импульс системы после выстрела:
\[ P_3 = P_1 + P_2 \]
И, наконец, найдем скорость судна после выстрела:
\[ V_3 = \frac{P_3}{M_1} \]
Теперь подставим известные значения в формулы и решим задачу:
\[ P_1 = 2 \times 10^6 \, \text{кг} \times 10 \, \text{км/ч} \]
\[ P_2 = 70 \, \text{кг} \times 600 \, \text{м/c} \]
\[ P_3 = P_1 + P_2 \]
\[ V_3 = \frac{P_3}{M_1} \]
\[ P_1 = 2 \times 10^7 \, \text{кг $\cdot$ м/с} \]
\[ P_2 = 42000 \, \text{кг $\cdot$ м/с} \]
\[ P_3 = 2 \times 10^7 \, \text{кг $\cdot$ м/с} + 42000 \, \text{кг $\cdot$ м/с} \]
\[ V_3 = \frac{2 \times 10^7 \, \text{кг $\cdot$ м/с} + 42000 \, \text{кг $\cdot$ м/с}}{2 \times 10^6 \, \text{кг}} \]
\[ V_3 = 10.21 \, \text{м/с} \]
Итак, скорость судна после выстрела составляет 10.21 м/с.
Знаешь ответ?