Question

◉‿◉◉‿◉(｡•̀ᴗ-)✧ Решите задачу , также сделайте рисунок и напишите дано .укр. вариантЗалізнична платформа рухається з швидкістю 2.5 м/с. З гармати, закріпленої на платформі, зробили постріл. Маса снаряда 25 кг, його швидкість 700 м/с, а маса платформи з гарматою 20000 кг. Визначте швидкість платформи після пострілу, якщо постріл зробили у напрямку руху платформи; а) у протилежному напрямку; б) ствол гармати під час пострілу складає кут 60° з напрямком руху. На сили опору не зважатирус. вариантЖелезнодорожная платформа движется со скоростью 2.5 м / с. Из пушки, закрепленной на платформе, сделали выстрел. Масса снаряда 25 кг, его скорость 700 м / с, а масса платформы с пушкой 20000 кг. Определите скорость платформы после выстрела, если выстрел сделали в направлении движения платформы; а) в обратном направлении; б) ствол пушки во время выстрела составляет угол 60 ° с направлением движения. На силы сопротивления не учитывать​

Answer 1

Решение на 2-х фото.

Анализ ответов. Т.к. импульс платформы 20 000*2,5 гораздо больше, чем у снаряда 25*700, то в 1) пушка притормозит, но продолжит двигаться в том же направлении. Я это прикидывала при нарисовании модели ситуации. В 3) притормозит, но меньше, т.к. проекция скорости снаряда на ОХ в 2 раза меньше, чем в 1).

А вот во 2) скорость увеличится по принципу реактивного движения. Чтобы увеличить скорость вперед, надо что-то бросать назад.

Так и получилось. Но вычисления проверяйте))

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать законы сохранения импульса. Импульс определяется как произведение массы на скорость, и согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов до и после выстрела должна оставаться постоянной.

Дано: Масса снаряда (m1) = 25 кг Скорость снаряда до выстрела (v1) = 700 м/с Масса платформы с пушкой (m2) = 20000 кг Скорость платформы до выстрела (v2) = 2.5 м/с

а) Если выстрел сделан в направлении движения платформы, то сумма импульсов до и после выстрела равна нулю:

Импульс до выстрела = m1 * v1 + m2 * v2

Импульс после выстрела = 0 (поскольку нет других внешних воздействий)

Теперь мы можем рассчитать скорость платформы после выстрела (v2'):

m1 * v1 + m2 * v2 = 0

25 кг * 700 м/с + 20000 кг * 2.5 м/с = 0

17500 кгм/с + 50000 кгм/с = 0

17500 кгм/с + 50000 кгм/с = 0

17500 кгм/с = -50000 кгм/с

v2' = (-50000 кг*м/с) / 20000 кг = -2.5 м/с

Таким образом, скорость платформы после выстрела в обратном направлении будет равна -2.5 м/с.

б) Если ствол пушки во время выстрела составляет угол 60° с направлением движения, то мы должны разделить импульс снаряда на две составляющие: одну в направлении движения платформы и другую перпендикулярно направлению движения платформы.

Импульс в направлении движения платформы (параллельно) = m1 * v1 * cos(60°)

Импульс перпендикулярно направлению движения платформы (перпендикулярно) = m1 * v1 * sin(60°)

Теперь мы можем использовать закон сохранения импульса для определения скорости платформы после выстрела:

Импульс до выстрела = m1 * v1 * cos(60°) + m2 * v2

Импульс после выстрела = 0 (поскольку нет других внешних воздействий)

25 кг * 700 м/с * cos(60°) + 20000 кг * 2.5 м/с = 0

25 кг * 700 м/с * 0.5 + 20000 кг * 2.5 м/с = 0

8750 кгм/с + 50000 кгм/с = 0

8750 кгм/с = -50000 кгм/с

v2' = (-50000 кг*м/с) / 20000 кг = -2.5 м/с

Таким образом, скорость платформы после выстрела в обратном направлении также будет равна -2.5 м/с, независимо от угла стрельбы пушки.