Question

Железнодорожная платформа движется со скоростью 15 км/ч. Из орудия, закреплённого на платформе, производится выстрел в направлении против движения платформы. Масса снаряда — 27 кг, его скорость — 783 м/с. Масса платформы с орудием — 22 т. Определи скорость платформы после выстрела.

Answer 1

m1=22*10^3 кг V1=4,17 м/с m2=27 кг V2=783 м/с

m1*V1=m1*V-m2*V2   V=m1*V1+m2*V2/m1=22*10^3*4,17+27*783/22*10^3=5,1 м/с

Answer 2

Для определения скорости платформы после выстрела, мы можем использовать законы сохранения импульса.

Импульс (p) определяется как произведение массы тела на его скорость: p = масса × скорость

Первоначальный импульс платформы с орудием до выстрела равен: p1 = масса платформы × скорость платформы

Импульс снаряда после выстрела равен: p2 = масса снаряда × скорость снаряда

После выстрела общий импульс системы (платформы и снаряда) должен остаться неизменным, так как внешние горизонтальные силы отсутствуют.

Общий импульс до выстрела (p1) должен быть равен общему импульсу после выстрела (p2):

p1 = p2

масса платформы × скорость платформы = масса снаряда × скорость снаряда

Теперь мы можем решить уравнение и найти скорость платформы (V) после выстрела:

15 км/ч = 15 * 1000 м / 3600 с = 25/3 м/с (примем начальную скорость платформы за 25/3 м/с)

Масса платформы (m1) = 22 т = 22 * 1000 кг = 22000 кг

Масса снаряда (m2) = 27 кг

Скорость снаряда (V2) = 783 м/с

Масса платформы после выстрела (m1') = масса платформы - масса снаряда = 22000 кг - 27 кг = 21973 кг

Теперь, подставив значения в уравнение импульса, найдем скорость платформы после выстрела (V1'):

масса платформы × скорость платформы = масса снаряда × скорость снаряда

V1' = (масса снаряда × скорость снаряда) / масса платформы после выстрела

V1' = (27 кг × 783 м/с) / 21973 кг ≈ 0.961 м/с

Таким образом, скорость платформы после выстрела составит около 0.961 м/с в направлении, противоположном движению платформы.