Question

З гармати масою 3т вистрілили в горизонтальному напрямку ядром масою 20кг. При цьому ядро набуло швидкості 300м/с. Якої швидкості набула гармата при віддачі.​

Answer 1

Ответ:

2м/с

Объяснение:

Якщо не помиляюсь, то тут за законом імпульсу:

m1*U1=m2*U2 (U - швидкість)

Тоді:

3000*U1=20*300

3000*U1=6000

U1=2м/с

Answer 2

Для вирішення цього завдання скористаємося законом збереження імпульсу. Закон збереження імпульсу говорить, що сума імпульсів перед вистрілом і після вистрілу повинна залишатися незмінною.

Імпульс (P) визначається як добуток маси (m) на швидкість (v):

$P = m \times v$

Спершу знайдемо імпульс ядра перед вистрілом:

$P_{\text{поч. ядра}} = m_{\text{ядра}} \times v_{\text{поч. ядра}}$

$P_{\text{поч. ядра}} = 20 \, \text{кг} \times 300 \, \text{м/с} = 6000 \, \text{кг·м/с}$

Оскільки гармата та ядро є системою, що знаходиться в спокої до вистрілу, сума імпульсів перед вистрілом дорівнює нулю:

$P_{\text{поч. гармати}} + P_{\text{поч. ядра}} = 0$

Отже, імпульс гармати перед вистрілом:

$P_{\text{поч. гармати}} = -P_{\text{поч. ядра}} = -6000 \, \text{кг·м/с}$

Тепер, після вистрілу, сума імпульсів повинна залишатися незмінною. Ядру набуло імпульс $P_{\text{кін. ядра}}$, і гарматі потрібно набути імпульс $P_{\text{кін. гармати}}$, який ми хочемо знайти.

$P_{\text{кін. гармати}} + P_{\text{кін. ядра}} = 0$

$P_{\text{кін. гармати}} = -P_{\text{кін. ядра}}$

Імпульс ядра після вистрілу:

$P_{\text{кін. ядра}} = m_{\text{ядра}} \times v_{\text{кін. ядра}}$

$P_{\text{кін. ядра}} = 20 \, \text{кг} \times (-300 \, \text{м/с}) = -6000 \, \text{кг·м/с}$

Отже, імпульс гармати після вистрілу:

$P_{\text{кін. гармати}} = -P_{\text{кін. ядра}} = 6000 \, \text{кг·м/с}$

Тепер, щоб знайти кінцеву швидкість гармати ($v_{\text{кін. гармати}}$), використаємо формулу для імпульсу:

$P_{\text{кін. гармати}} = m_{\text{гармати}} \times v_{\text{кін. гармати}}$

Де $m_{\text{гармати}}$ - маса гармати, а $v_{\text{кін. гармати}}$ - кінцева швидкість гармати.

Ми шукаємо $v_{\text{кін. гармати}}$:

$v_{\text{кін. гармати}} = \frac{P_{\text{кін. гармати}}}{m_{\text{гармати}}}$

Знаємо, що маса гармати ($m_{\text{гармати}}$) дорівнює 3000 кг:

$v_{\text{кін. гармати}} = \frac{6000 \, \text{кг·м/с}}{3000 \, \text{кг}} = 2 \, \text{м/с}$

Отже, кінцева швидкість гармати при віддачі дорівнює 2 м/с у протилежному напрямку.