Question

•́ ‿ ,•̀•́ ‿ ,•̀•́ ‿ ,•̀•́ ‿ ,•̀ SOSSOSSOSЕсли хотите больше баллов можете дважды ответить на мой вопрос, который есть в моём аккаунте с таким же количеством баллов.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.

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно использовать законы сохранения импульса и энергии. Импульс тела равен произведению его массы на скорость: $p = mv$, где $p$ - импульс, $m$ - масса, $v$ - скорость.

Также нам понадобится закон сохранения энергии, который утверждает, что сумма кинетической и потенциальной энергии остается постоянной в изолированной системе.

Для случая а) (в направлении движения платформы) используем закон сохранения импульса:

$(m_{\text{платформы после}} + m_{\text{снаряда}}) \cdot v_{\text{платформы после}} = m_{\text{платформы до}} \cdot v_{\text{платформы до}}$

Подставим известные значения:

$(20025 \, \text{кг}) \cdot v_{\text{платформы после}} = (20000 \, \text{кг}) \cdot (2.5 \, \text{м/с})$

Решаем уравнение относительно $v_{\text{платформы после}}$:

$v_{\text{платформы после}} = \frac{(20000 \, \text{кг}) \cdot (2.5 \, \text{м/с})}{20025 \, \text{кг}} \approx 2.496 \, \text{м/с}$

Для случая б) (в обратном направлении) импульс снаряда и платформы после выстрела должен быть равен импульсу платформы до выстрела:

$(m_{\text{платформы после}} - m_{\text{снаряда}}) \cdot v_{\text{платформы после}} = m_{\text{платформы до}} \cdot v_{\text{платформы до}}$

Подставим известные значения:

$(19975 \, \text{кг}) \cdot v_{\text{платформы после}} = (20000 \, \text{кг}) \cdot (2.5 \, \text{м/с})$

Решаем уравнение относительно $v_{\text{платформы после}}$:

$v_{\text{платформы после}} = \frac{(20000 \, \text{кг}) \cdot (2.5 \, \text{м/с})}{19975 \, \text{кг}} \approx 2.504 \, \text{м/с}$

Для случая в) (угол 60°) мы должны учесть составляющую импульса в направлении движения:

$m_{\text{платформы после}} \cdot v_{\text{платформы после}} = m_{\text{платформы до}} \cdot v_{\text{платформы до}} + m_{\text{снаряда}} \cdot v_{\text{снаряда}} \cdot \cos(60^\circ)$

Подставим известные значения:

$(20025 \, \text{кг}) \cdot v_{\text{платформы после}} = (20000 \, \text{кг}) \cdot (2.5 \, \text{м/с}) + (25 \, \text{кг}) \cdot (700 \, \text{м/с}) \cdot \cos(60^\circ)$

Решаем уравнение относительно $v_{\text{платформы после}}$:

$v_{\text{платформы после}} \approx \frac{(20000 \, \text{кг}) \cdot (2.5 \, \text{м/с}) + (25 \, \text{кг}) \cdot (700 \, \text{м/с}) \cdot 0.5}{20025 \, \text{кг}} \approx 2.504 \, \text{м/с}$

Таким образом, скорость платформы после выстрела во всех трех случаях приближенно равна $2.5 \, \text{м/с}$.