Question

Мисливець перебуває в човні, що рухається зі швидністю 1 м/с. Скількі пострілів у напрямі руху човна мас зробити мисливець, щоб човен зупинився? Маса човна з мисливцем, дорівнює 200 кг маса заряду 20 г, швидність вильоту дробу та порохових газів 600 м/с.​

Answer 1

Для визначення кількості пострілів, які мисливець має зробити, щоб зупинити човен, ми можемо застосувати закон збереження кількості руху.

Загальна кількість руху системи (мисливець + човен) до пострілів дорівнює нулю, оскільки після зупинки човна система перестає рухатись. З урахуванням цього, ми можемо записати рівняння збереження кількості руху:

(mаса_мисливця + mаса_човна) * v_початкова = mаса_мисливця * v_кінцева,

де mаса_мисливця = 200 кг (маса мисливця) mаса_човна = 200 кг (маса човна) v_початкова = 1 м/с (початкова швидкість човна) mаса_мисливця = 20 г = 0.02 кг (маса заряду) v_кінцева = ? (кінцева швидкість човна)

Підставляємо відомі значення:

(200 кг + 200 кг) * 1 м/с = 0.02 кг * v_кінцева.

Обчислюємо вираз:

400 кг * 1 м/с = 0.02 кг * v_кінцева.

v_кінцева = (400 кг * 1 м/с) / 0.02 кг.

v_кінцева = 20,000 м/с.

Тепер, для того щоб зупинити човен, мисливець має зробити постріл з такою ж, але протилежною швидкістю. Отже, він повинен використати постріл з швидкістю 20,000 м/с у напрямі руху човна, щоб зупинити його.