Question

З гармати масою 200 кг вилітає ядро масою 1 кг зі швидкістю 400 м/с в горизонтальному напрямку. Яка швидкість віддачі гармати?

Answer 1

Ответ: 2м/с

Объяснение: Дано: m1=200кг; m2=1кг; V1=400м/с; V2=?

При выстреле из пушки возникают два импульса: один действует на снаряд, второй на саму пушку. Их действие направлены в разные стороны и равны между собой:

m1*V1=m2*V2;

V2=m1V1/m2=400*1/200=2м/с

Answer 2

Щоб знайти швидкість віддачі гармати, можна використовувати закон збереження імпульсу, який стверджує, що сума імпульсів системи до і після події залишається незмінною.

Початковий імпульс гармати (перед вистрілом) дорівнює 0, оскільки вона не рухається (v = 0), тобто P_початковий = 0.

Після вистрілу імпульс гармати (P_гармата) і ядра (P_ядро) має залишитися незмінним, адже система є замкнутою:

P_початковий = P_гармата + P_ядро

P_гармата + P_ядро = 0 (збереження імпульсу)

Тепер можна записати імпульс ядра, яке вилетіло зі швидкістю 400 м/с:

P_ядро = маса_ядра * швидкість_ядра

P_ядро = 1 кг * 400 м/с = 400 кг·м/с

Тепер, використовуючи закон збереження імпульсу, можна знайти імпульс гармати:

P_гармата = -P_ядро (зворотний напрямок)

P_гармата = -400 кг·м/с

Отже, імпульс гармати дорівнює -400 кг·м/с, і це є імпульсом віддачі. Таким чином, швидкість віддачі гармати можна знайти, розділивши імпульс на масу гармати:

Віддача = імпульс / маса_гармата Віддача = (-400 кг·м/с) / 200 кг = -2 м/с

Отже, швидкість віддачі гармати дорівнює -2 м/с. Мінусовий знак вказує на те, що гармата рухається в зворотному напрямку від ядра після вистрілу.