Question

Помогите пж!! На сегодня срочно!!!! Из детской пружинной пушки массой 200 г в горизонтальном направлении стреляют игрушечным снарядом массой 4 г. Какую скорость при выстреле приобретёт первоначально покоившаяся пушка, если снаряд вылетает со скоростью 5 м/с?

Answer 1

Запишем закон сохранения импульса

$mv+Mu = 0\\ u = -v\frac{m}{M} = -5\frac{4}{200} = -0.1$

"Минус" означает что пушка поедет в сторону, противоположную выстрелу. Нас интересует модуль ее скорости, поэтому ответ

0.1 м/с

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать законы сохранения импульса и энергии.

Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы тел (в данном случае пушки и снаряда) до и после столкновения равна:

m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * u1 + m2 * u2

где m1 и m2 - массы пушки и снаряда соответственно, v1 и v2 - скорости пушки и снаряда до столкновения, а u1 и u2 - скорости пушки и снаряда после столкновения.

Закон сохранения энергии гласит, что полная энергия системы тел до столкновения равна полной энергии после столкновения:

(m1 * v1^2) / 2 + (m2 * v2^2) / 2 = (m1 * u1^2) / 2 + (m2 * u2^2) / 2

где v1 и v2 - скорости пушки и снаряда до столкновения, а u1 и u2 - скорости пушки и снаряда после столкновения.

Первый закон можно переписать в виде:

m1 * v1 = (m1 + m2) * u1

Тогда скорость пушки u1 при выстреле будет равна:

u1 = (m1 * v1) / (m1 + m2)

Подставляя известные значения, получаем:

u1 = (0.2 кг * 5 м/с) / (0.2 кг + 0.004 кг) ≈ 4.96 м/с

Таким образом, пушка при выстреле приобретет скорость около 4.96 м/с.