При пострілі з гармати, яка не має противідкатного пристрою і з якої вилітає снаряд зі швидкістю 500 м/с у горизонтальному напрямку, з врахуванням коефіцієнта тертя 0,4 і маса гармати 1 т та маси снаряду 12 кг, на яку відстань може відкотитися гармата?
Yachmen
Для решения данной задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и энергии. Обратите внимание, что при постреле снаряд не имеет горизонтального импульса, поэтому горизонтальная компонента импульса гарматы должна быть равна нулю.
Используя закон сохранения импульса, мы можем записать следующее равенство:
\(m_{гарматы} \cdot V_{гарматы} + m_{снаряда} \cdot V_{снаряда} = 0\)
где \(m_{гарматы}\) - масса гарматы, \(V_{гарматы}\) - скорость гарматы после выстрела, \(m_{снаряда}\) - масса снаряда, \(V_{снаряда}\) - скорость снаряда после выстрела.
Скорость снаряда после выстрела равна горизонтальной скорости снаряда, она составляет 500 м/с (указано в задаче). Воспользуемся этим и введем следующие значения в уравнение:
\(0,001 \cdot V_{гарматы} + 12 \cdot 500 = 0\)
\(V_{гарматы} = -\frac{{12 \cdot 500}}{{0,001}}\)
\(V_{гарматы} = -6 \cdot 10^6\) м/с
Так как отрицательное значение скорости означает, что гармата откатилась в противоположном направлении, то полученное значение не имеет физического смысла. Другими словами, гармата не сможет откатиться на данном расстоянии.
Ответ: Гармата не сможет откотиться на какое-либо расстояние, так как ее скорость после выстрела будет очень большой и направлена в противоположном направлении.
Используя закон сохранения импульса, мы можем записать следующее равенство:
\(m_{гарматы} \cdot V_{гарматы} + m_{снаряда} \cdot V_{снаряда} = 0\)
где \(m_{гарматы}\) - масса гарматы, \(V_{гарматы}\) - скорость гарматы после выстрела, \(m_{снаряда}\) - масса снаряда, \(V_{снаряда}\) - скорость снаряда после выстрела.
Скорость снаряда после выстрела равна горизонтальной скорости снаряда, она составляет 500 м/с (указано в задаче). Воспользуемся этим и введем следующие значения в уравнение:
\(0,001 \cdot V_{гарматы} + 12 \cdot 500 = 0\)
\(V_{гарматы} = -\frac{{12 \cdot 500}}{{0,001}}\)
\(V_{гарматы} = -6 \cdot 10^6\) м/с
Так как отрицательное значение скорости означает, что гармата откатилась в противоположном направлении, то полученное значение не имеет физического смысла. Другими словами, гармата не сможет откатиться на данном расстоянии.
Ответ: Гармата не сможет откотиться на какое-либо расстояние, так как ее скорость после выстрела будет очень большой и направлена в противоположном направлении.
Знаешь ответ?