Question

З корми човна мисливець зробив декілька пострілів у горизонтальному напрямку, унаслідок чого човен набув швидкості 0,3м/с. Визначте кількість N пострілів, якщо маса човна разом з мисливцем 210 кг; маса кулі 9 г; швидкість з якою вилітає куля 700м/с.

Answer 1

Дано:

v=0.3 м/с

M=210 кг

m=9*10⁻³ кг

V=700 м/с

Знайти:

N - ?

Розв'язок:

Імпульс човна рівен суммі імпульсів куль.

M*v=NmV

N=Mv/mV

N=210*0.3*10³/9*700=10

Відповідь: він зробив 10 пострілів.

Answer 2

Для вирішення цієї задачі можна використовувати закони збереження імпульсу. Закон збереження імпульсу говорить нам, що сума імпульсів до події дорівнює сумі імпульсів після події. У цьому випадку подією є кілька пострілів, які змінили швидкість човна.

Спочатку розглянемо імпульс кулі. Імпульс кулі визначається як добуток маси кулі і її швидкості:

Імпульс кулі = маса кулі * швидкість кулі

Імпульс кулі = 0.009 кг * 700 м/с = 6.3 кг м/с

Тепер розглянемо імпульс човна до пострілу. Імпульс човна перед пострілом дорівнює нулю, оскільки човен спочатку спокійний.

За законом збереження імпульсу, сума імпульсів після пострілу має дорівнювати нулю:

Імпульс кулі + Імпульс човна після пострілу = 0

6.3 кг м/с + Імпульс човна після пострілу = 0

Імпульс човна після пострілу = -6.3 кг м/с

Тепер, ми знаємо, що човен набув швидкість 0.3 м/с, і ми можемо використати імпульс човна для знаходження кількості пострілів (N):

Імпульс човна після пострілу = маса човна * швидкість човна після пострілу

-6.3 кг м/с = (210 кг + N * 0.009 кг) * 0.3 м/с

Тепер розв'яжемо це рівняння для N:

-6.3 кг м/с = (210 кг + 0.009N кг) * 0.3 м/с

Розгортаємо і спростимо рівняння:

-6.3 = (210 + 0.009N) * 0.3

Розділимо обидві сторони на 0.3:

-6.3 / 0.3 = 210 + 0.009N

-21 = 210 + 0.009N

Віднімемо 210 від обох сторін:

-21 - 210 = 0.009N

-231 = 0.009N

Тепер поділимо обидві сторони на 0.009:

N = -231 / 0.009

N = -25700

Таким чином, кількість пострілів N дорівнює -25700. Однак в цьому контексті ми можемо розглядати лише цілі числа для кількості пострілів, тому відкинемо знак мінус і отримаємо N = 25700.