Какая будет скорость пушки при вторичном выстреле, если начальная скорость снаряда, вылетевшего из рельсовой пушки массой 50 т вдоль рельсов, составляет 1327 м/с и учитывается масса снаряда 29 кг? (Промежуточные результаты округлить до тысячных).
Пошаговый ответ:
Импульс — это векторная физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов тел, взаимодействующих между собой, остается постоянной, если на эти тела не действуют внешние силы.
Изначально у нас есть пушка массой 50 т (или 50000 кг) и снаряд массой 29 кг, который движется вдоль рельсов с начальной скоростью 1327 м/с. После выстрела пушки, снаряд приобретает скорость и мы хотим узнать, какая это скорость.
Обозначим скорость пушки после выстрела как V1 и скорость снаряда после выстрела как V2.
По закону сохранения импульса:
(масса пушки * начальная скорость пушки) + (масса снаряда * начальная скорость снаряда) = (масса пушки * скорость пушки после выстрела) + (масса снаряда * скорость снаряда после выстрела)
(50000 кг * 0 м/с) + (29 кг * 1327 м/с) = (50000 кг * V1) + (29 кг * V2)
0 + 38383 м^2/с = 50000 кг * V1 + 29 кг * V2
Так как мы хотим найти только скорость снаряда после выстрела, мы можем не учитывать массу пушки. Таким образом, уравнение упрощается до:
29 кг * 1327 м/с = 29 кг * V2
38383 м^2/с = 29 кг * V2
Уравнение, которое мы получили, является уравнением сохранения импульса для снаряда. Теперь мы можем решить его, чтобы найти скорость снаряда после выстрела (V2).
V2 = (38383 м^2/с) / (29 кг)
V2 ≈ 1323.68 м/с
Таким образом, скорость снаряда после выстрела составляет около 1323.68 м/с (округляем до тысячных).
закон сохранения импульса. Первоначально сумма импульсов пушки и снаряда равна нулю. После выстрела, снаряд получает импульс, равный массе снаряда, умноженной на его скорость. В данном случае, скорость пушки будет равна -массе снаряда умноженной на его начальную скорость, деленную на массу пушки.