Question

З гармати масою 200 кг стріляють у горизонтальному напрямі ядром масою 1 кг. Чому дорівнює швидкість віддачі гармати після пострілу, якщо ядро вилетіло зі швидкістю 400 м/с?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Импульс ядра:

p₁ = m₁·V₁ = 1·400 = 400 кг·м/с

Импуль пушки:

p₂ = m₂·V₂ = 200·V₂

Приравняем:

p₁ = p₂

400 = 200·V₂

V₂ = 400/200 = 2 м/с

Answer 2

Щоб знайти швидкість віддачі гармати після пострілу, можна використовувати закон збереження імпульсу. Закон збереження імпульсу стверджує, що сума імпульсів системи до та після події залишається постійною.

Маса гармати (M1) = 200 кг Маса ядра (M2) = 1 кг

Початкова швидкість гармати (V1) = 0 м/с (гармата спокійна перед пострілом, отже, імпульс гармати до пострілу дорівнює нулю)

Початкова швидкість ядра (V2) = 400 м/с

Швидкість гармати після пострілу (V1') - є тим, що ми намагаємося знайти.

Імпульс до пострілу (P до) = M1 * V1 + M2 * V2 Імпульс після пострілу (P після) = M1 * V1' + M2 * 0 (оскільки ядро вилетіло і не має імпульсу)

Закон збереження імпульсу стверджує, що P до = P після:

M1 * V1 + M2 * V2 = M1 * V1'

Підставимо відомі значення:

(200 кг) * (0 м/с) + (1 кг) * (400 м/с) = (200 кг) * V1'

0 + 400 кг·м/с = 200 кг·V1'

Тепер розв'яжемо для V1':

V1' = (400 кг·м/с) / (200 кг) = 2 м/с

Отже, швидкість віддачі гармати після пострілу дорівнює 2 м/с у протилежному напрямку до руху ядра.