Какова скорость пушки при вторичном выстреле, если начальная скорость снаряда, вылетевшего из рельсовой пушки массой 42 т вдоль рельсов, составляет 749 м/с, а масса снаряда составляет 30 кг? (Пожалуйста, округлите результат промежуточных вычислений до тысячных, а окончательный ответ - до сотых.)
Kosmicheskiy_Puteshestvennik_8536
Для решения задачи, мы можем использовать закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до и после взаимодействия остается неизменной.
Импульс снаряда (m1) до взаимодействия равен его массе (М1) умноженной на начальную скорость (v1), тогда имеем:
m1 * v1 = 30 кг * 749 м/с = 22 470 кг*м/с
После выстрела происходит вторичное взаимодействие. Пушка начинает двигаться в противоположном направлении с некоторой скоростью (v2).
Импульс пушки (m2) после взаимодействия равен ее массе (М2) умноженной на скорость (v2), тогда имеем:
m2 * v2
Согласно закону сохранения импульса, импульс системы до и после взаимодействия должен оставаться неизменным, то есть можно записать уравнение:
m1 * v1 = m2 * v2
Подставив известные значения, имеем:
30 кг * 749 м/с = 42 т * v2
Для удобства расчета преобразуем массу пушки из тонн в килограммы, умножив на 1000:
42 т = 42 000 кг
Теперь можно выразить скорость пушки (v2):
v2 = (30 кг * 749 м/с) / (42 000 кг)
Производим вычисления:
v2 = 22 470 кг*м/с / 42 000 кг
v2 ≈ 0.535 м/с (округляем до тысячных)
Итак, скорость пушки при вторичном выстреле составляет примерно 0.535 м/с (округляем до тысячных).
Импульс снаряда (m1) до взаимодействия равен его массе (М1) умноженной на начальную скорость (v1), тогда имеем:
m1 * v1 = 30 кг * 749 м/с = 22 470 кг*м/с
После выстрела происходит вторичное взаимодействие. Пушка начинает двигаться в противоположном направлении с некоторой скоростью (v2).
Импульс пушки (m2) после взаимодействия равен ее массе (М2) умноженной на скорость (v2), тогда имеем:
m2 * v2
Согласно закону сохранения импульса, импульс системы до и после взаимодействия должен оставаться неизменным, то есть можно записать уравнение:
m1 * v1 = m2 * v2
Подставив известные значения, имеем:
30 кг * 749 м/с = 42 т * v2
Для удобства расчета преобразуем массу пушки из тонн в килограммы, умножив на 1000:
42 т = 42 000 кг
Теперь можно выразить скорость пушки (v2):
v2 = (30 кг * 749 м/с) / (42 000 кг)
Производим вычисления:
v2 = 22 470 кг*м/с / 42 000 кг
v2 ≈ 0.535 м/с (округляем до тысячных)
Итак, скорость пушки при вторичном выстреле составляет примерно 0.535 м/с (округляем до тысячных).
Знаешь ответ?