Какова будет скорость орудия после выстрела, если масса снаряда составляет 15 кг, а его скорость - 650 м/с, при условии, что масса орудия составляет 3 тонны?
Oblako
Чтобы определить скорость орудия после выстрела, нам понадобится закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до и после взаимодействия остается постоянной.
Импульс (p) определяется как произведение массы (m) на скорость (v). В начале орудие находится в состоянии покоя, поэтому его импульс равен нулю. После выстрела снаряд приобретает импульс, равный \(p_{\text{снаряд}} = m_{\text{снаряд}} \cdot v_{\text{снаряд}}\), а орудие – из-за закона сохранения импульса – должно получить импульс, равный импульсу снаряда.
Имея такую информацию, мы можем рассчитать скорость орудия после выстрела. Для этого используем следующую формулу:
\[v_{\text{орудие}} = \frac{{p_{\text{снаряд}}}}{{m_{\text{орудие}}}}\]
Где:
\(v_{\text{орудие}}\) - скорость орудия после выстрела
\(p_{\text{снаряд}}\) - импульс снаряда
\(m_{\text{орудие}}\) - масса орудия
Ясно, что масса орудия составляет 3 тонны, что в переводе в килограммы равно \(3 \times 1000 = 3000\) кг. Масса снаряда уже представлена в задаче и равна 15 кг. Скорость снаряда составляет 650 м/с.
Теперь подставим значения в формулу:
\[v_{\text{орудие}} = \frac{{m_{\text{снаряд}} \cdot v_{\text{снаряд}}}}{{m_{\text{орудие}}}} = \frac{{15 \, \text{кг} \cdot 650 \, \text{м/с}}}{{3000 \, \text{кг}}} = 0.325 \, \text{м/с}\]
Таким образом, скорость орудия после выстрела составит 0.325 м/с. Помните, что результат можно округлить до значений, подходящих для задачи.
Импульс (p) определяется как произведение массы (m) на скорость (v). В начале орудие находится в состоянии покоя, поэтому его импульс равен нулю. После выстрела снаряд приобретает импульс, равный \(p_{\text{снаряд}} = m_{\text{снаряд}} \cdot v_{\text{снаряд}}\), а орудие – из-за закона сохранения импульса – должно получить импульс, равный импульсу снаряда.
Имея такую информацию, мы можем рассчитать скорость орудия после выстрела. Для этого используем следующую формулу:
\[v_{\text{орудие}} = \frac{{p_{\text{снаряд}}}}{{m_{\text{орудие}}}}\]
Где:
\(v_{\text{орудие}}\) - скорость орудия после выстрела
\(p_{\text{снаряд}}\) - импульс снаряда
\(m_{\text{орудие}}\) - масса орудия
Ясно, что масса орудия составляет 3 тонны, что в переводе в килограммы равно \(3 \times 1000 = 3000\) кг. Масса снаряда уже представлена в задаче и равна 15 кг. Скорость снаряда составляет 650 м/с.
Теперь подставим значения в формулу:
\[v_{\text{орудие}} = \frac{{m_{\text{снаряд}} \cdot v_{\text{снаряд}}}}{{m_{\text{орудие}}}} = \frac{{15 \, \text{кг} \cdot 650 \, \text{м/с}}}{{3000 \, \text{кг}}} = 0.325 \, \text{м/с}\]
Таким образом, скорость орудия после выстрела составит 0.325 м/с. Помните, что результат можно округлить до значений, подходящих для задачи.
Знаешь ответ?