Question

Даю 90 баллов. 1.Снаряд массой 50 кг, летящий со скоростью 400 м/с параллельно рельсам попадает в стоящий вагон массой 2 т и застревает в нем. Какую скорость приобретает вагон?2.В модели ракеты, массой без топлива 500 г, топливо массой 50 г сгорает почти мгновенно и скорость выхода газов равна 1000 м/с. Определите начальную скорость ракеты.​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Задача 1

Дано:

m = 50 кг

V = 400 м/с

M = 2 т = 2 000 кг

______________

U - ?

По закону сохранения импульса:

m·V = (m+M)·U

U = m·V / (m + M)

U = 50·400 / (50+2000) ≈ 10 м/с

Задача 2

1)

Импульс топлива:

p₁ = m₁·V₁ = 0,050·1000 = 50 кг·м/с

Импульс пустой ракеты:

p₀ = m₀·V₀ = 0,500·V₀

2)

Приравниваем:

p₀ = p₁

0,500·V₀ = 50

V = 50 / 0,5 = 100 м/с

Answer 2

1. Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения импульса. Импульс системы до столкновения равен импульсу системы после столкновения.

Масса снаряда = 50 кг Скорость снаряда = 400 м/с

Масса вагона = 2 т = 2000 кг Пусть скорость вагона после столкновения равна V м/с.

Импульс до столкновения: масса снаряда × скорость снаряда = 50 кг × 400 м/с = 20000 кг·м/с.

Импульс после столкновения: (масса снаряда + масса вагона) × скорость вагона.

Используя закон сохранения импульса, мы можем записать уравнение:

20000 кг·м/с = (50 кг + 2000 кг) × V м/с

20000 кг·м/с = 2050 кг × V м/с

Теперь решим это уравнение относительно V:

V = 20000 кг·м/с / 2050 кг ≈ 9.76 м/с

Таким образом, скорость, которую приобретает вагон, составляет около 9.76 м/с.

2. Для решения этой задачи также воспользуемся законом сохранения импульса. Импульс до сгорания топлива равен импульсу после сгорания.

Масса ракеты без топлива = 500 г = 0.5 кг Масса топлива = 50 г = 0.05 кг Скорость газов после сгорания = 1000 м/с Пусть начальная скорость ракеты равна V м/с.

Импульс до сгорания топлива: масса ракеты без топлива × начальная скорость ракеты = 0.5 кг × V м/с.

Импульс после сгорания топлива: (масса ракеты без топлива + масса топлива) × скорость газов после сгорания.

Используя закон сохранения импульса, мы можем записать уравнение:

0.5 кг × V м/с = (0.5 кг + 0.05 кг) × 1000 м/с

0.5 кг × V м/с = 0.55 кг × 1000 м/с

Теперь решим это уравнение относительно V:

V = (0.55 кг × 1000 м/с) / 0.5 кг ≈ 1100 м