Question

Снаряд массой 100 кг летит горизонтально вдоль железнодорожного пути со скоростью 500м/с и попадая в вагон с песком массой 10т и застревает в нём. Найти скорость вагона после попадания снаряда если он двигался со скоростью 10 м/с навстречу снаряду

Answer 1

Ответ:

-4,95 м/с

Объяснение:

m=100 кг    v1=500 м/с    M=10⁴ кг    v2=10 м/с    v=?

===

m*v1 - M*v2=(M+m)*v

v=(m*v1-M*v2)/(M+m)=(100*500-10⁴*10)/(10⁴+100)= -4.95 м/с

================================

Answer 2

Для решения этой задачи можно применить закон сохранения импульса.

Первоначальный импульс снаряда равен произведению его массы на скорость: p1 = m1 * v1, где m1 = 100 кг - масса снаряда, v1 = 500 м/с - его скорость.

Импульс вагона до попадания снаряда равен произведению массы вагона на его скорость: p2 = m2 * v2, где m2 = 10 т = 10,000 кг - масса вагона, v2 = -10 м/с (отрицательное значение, так как вагон двигался навстречу снаряду).

Импульс системы (снаряд + вагон) после столкновения будет равен нулю, так как закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов замкнутой системы остается постоянной: p1 + p2 = 0.

Подставляя значения импульсов и решая уравнение, получим: m1 * v1 + m2 * v2 = 0, 100 кг * 500 м/с + 10,000 кг * v2 = 0.

Теперь найдем скорость вагона после попадания снаряда (v2): v2 = -(m1 * v1) / m2, v2 = -(100 кг * 500 м/с) / 10,000 кг, v2 = -5000 м/с / 10,000 кг, v2 = -0.5 м/с.

Ответ: Скорость вагона после попадания снаряда составит -0.5 м/с (в обратном направлении относительно его исходной скорости).