Question

В результате выстрела из заряженного орудия общей массой 195 кг вылетел снаряд с начальной скоростью 19 м/с. Орудие при этом приобрело скорость отдачи 2 м/с. Определи массу вылетевшего из орудия снаряда

Answer 1

Ответ:

18,57 кг (округлённо)

Объяснение:

масса снаряда x

масса орудия y

имеем систему уравнений

$\left \{ {{x+y=195} \atop {19x-2y=0}} \right. \\\left \{ {{x+y=195} \atop {19x=2y}} \right. \\\left \{ {{x+y=195} \atop {9,5x=y}} \right. \\x+9,5x=195\\10,5x=195\\x=\frac{195}{10,5}\\x= 18,57$

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Согласно этому закону, сумма импульсов до выстрела и после выстрела должна оставаться постоянной.

Импульс до выстрела (орудия) равен импульсу после выстрела (снаряда и орудия):

Масса орудия (m_орудия) * начальная скорость орудия (v_орудия) = Масса снаряда (m_снаряда) * скорость снаряда (v_снаряда) + Масса орудия * скорость отдачи орудия (v_отдачи).

Давайте обозначим известные значения:

m_орудия = 195 кг v_орудия = 2 м/с v_снаряда = 19 м/с (начальная скорость снаряда) m_снаряда - масса снаряда (которую мы хотим найти).

Теперь мы можем записать уравнение и решить его:

m_орудия * v_орудия = m_снаряда * v_снаряда + m_орудия * v_отдачи.

Подставляем известные значения:

195 кг * 2 м/с = m_снаряда * 19 м/с + 195 кг * v_отдачи.

Решаем уравнение относительно m_снаряда:

390 кг м/с = 19 м/с * m_снаряда + 195 кг * v_отдачи.

Теперь нам нужно учесть, что скорость отдачи орудия (v_отдачи) равна противоположной по направлению скорости снаряда (v_снаряда):

v_отдачи = -v_снаряда = -19 м/с.

Подставляем это значение:

390 кг м/с = 19 м/с * m_снаряда + 195 кг * (-19 м/с).

Вычисляем:

390 кг м/с = 19 м/с * m_снаряда - 3705 кг м/с.

Теперь переносим -3705 кг м/с на другую сторону уравнения:

390 кг м/с + 3705 кг м/с = 19 м/с * m_снаряда.

Складываем числа:

4095 кг м/с = 19 м/с * m_снаряда.

Теперь делим обе стороны на 19 м/с, чтобы найти массу снаряда (m_снаряда):

m_снаряда = 4095 кг м/с / 19 м/с ≈ 215.53 кг.

Итак, масса снаряда, который вылетел из орудия, составляет примерно 215.53 кг.