Question

Из орудия установленного на гладкой горизонтальной поверхности вылетает снаряд массой 20 кг со скоростью 200 м/c под углом 20 к горизонту. Какую скорость приобретает орудие после выстрела если его масса 2000 кг? С РИСУНКОМ ПЖ❤️

Answer 1

Ответы во вложении. Надеюсь, здесь всё доступно объяснено)

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Импульс - это произведение массы на скорость. Согласно закону сохранения импульса, общий импульс системы до выстрела равен общему импульсу системы после выстрела.

Изначально система (орудие и снаряд) имеет импульс равный:

Импульс_до = масса_орудия * скорость_орудия

После выстрела система разделяется на две части: орудие и снаряд. Пусть V_орудия - это скорость орудия после выстрела, а V_снаряда - скорость снаряда после выстрела.

Тогда импульс орудия равен:

Импульс_орудия_после = масса_орудия * V_орудия

И импульс снаряда равен:

Импульс_снаряда = масса_снаряда * V_снаряда

Закон сохранения импульса гласит, что:

Импульс_до = Импульс_орудия_после + Импульс_снаряда

масса_орудия * скорость_орудия = масса_орудия * V_орудия + масса_снаряда * V_снаряда

Теперь мы можем решить уравнение относительно V_орудия:

скорость_орудия = (масса_орудия * V_орудия + масса_снаряда * V_снаряда) / масса_орудия

Теперь подставим известные значения:

масса_орудия = 2000 кг скорость_орудия = ? масса_снаряда = 20 кг V_снаряда = 200 м/c

скорость_орудия = (2000 кг * V_орудия + 20 кг * 200 м/c) / 2000 кг

Теперь решим уравнение и найдем V_орудия:

скорость_орудия = (2000 кг * V_орудия + 20 кг * 200 м/c) / 2000 кг

скорость_орудия = (2000 кг * V_орудия + 4000 кг м/c) / 2000 кг

скорость_орудия = V_орудия + 2 м/c

Таким образом, скорость орудия после выстрела будет на 2 м/c больше, чем скорость снаряда. Если выражаем V_орудия:

V_орудия = скорость_снаряда + 2 м/c

Таким образом, чтобы найти скорость орудия, нам необходимо знать скорость снаряда. В данном вопросе значение скорости снаряда равно 200 м/c, и поэтому:

V_орудия = 200 м/c + 2 м/c = 202 м/c

Таким образом, орудие приобретает скорость 202 м/с после выстрела.