Question

Пушка массой 5 ​​т жестко закреплена на железнодорожной платформе массой 15 т ,делает выстрел вдоль железнодорожного полотна снарядом 100 кг.На кокое расстояние откатится платформа, если она имела скорость 18 км / ч и направление выстрела противоположное направления движения.

Answer 1

Решение во вложении.
Но первых все величины нужно перевести в систему СИ ( тонны в кг,км/ч в м/с) тогда получится.
Ответ : -5км/ч (минус потому что противоположное направление движения)

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Сумма импульсов до и после выстрела должна быть равной нулю, так как система замкнута (нет внешних сил, действующих на нее).

Импульс до выстрела (платформа с пушкой) равен:

Импульс до = масса * скорость = (масса_платформы + масса_пушки) * скорость_движения

Импульс после выстрела (платформа с откатившимся снарядом) равен:

Импульс после = масса_платформы * скорость_платформы + масса_снаряда * скорость_снаряда

Поскольку сумма импульсов до и после должна быть равной нулю, мы можем записать уравнение:

(масса_платформы + масса_пушки) * скорость_движения = масса_платформы * скорость_платформы + масса_снаряда * скорость_снаряда

Теперь мы можем решить уравнение относительно скорости_платформы:

скорость_платформы = ((масса_платформы + масса_пушки) * скорость_движения - масса_снаряда * скорость_снаряда) / масса_платформы

Теперь подставим известные значения:

масса_платформы = 15 т = 15000 кг масса_пушки = 5 т = 5000 кг масса_снаряда = 100 кг скорость_движения = 18 км/ч = 5 м/с (переведем км/ч в м/с) скорость_снаряда = 0 м/с (после выстрела пушки)

скорость_платформы = ((15000 + 5000) * 5 - 100 * 0) / 15000 скорость_платформы = (20000 * 5) / 15000 скорость_платформы = 100000 / 15000 скорость_платформы ≈ 6.67 м/с

Теперь мы знаем скорость платформы после выстрела. Чтобы найти расстояние, на которое платформа откатится, мы можем использовать закон сохранения кинетической энергии:

Кинетическая энергия до выстрела = Кинетическая энергия после выстрела

(масса_платформы + масса_пушки) * (скорость_движения)^2 = масса_платформы * (скорость_платформы)^2

Подставим известные значения:

(15000 + 5000) * (5)^2 = 15000 * (6.67)^2

20000 * 25 = 15000 * 44.4889

500000 = 667333

Таким образом, у нас несоответствие, и это говорит о том, что что-то пошло не так в решении. Возможно, были допущены ошибки в исходных данных или в процессе вычислений. Пожалуйста, проверьте данные и пересмотрите решение задачи.