Question

Задание по физике 9 класс.По теме: ,,Законы сохранения в механике". Снаряд массой 20 кг, летящий горизонтально со скоростью 500 м/с, попадает в платформу с песком которая движеться на встречу ему со скоростью 1м/c. массой 20 т. С какой скоростью стала двигаться платформа если застрял в песке?

Answer 1

Распишем закон сохранения импульса в проекциях на ось движения X $m_1V_1-m_2V_2=(m_1+m_2)V \\ V= \frac{m_1V_1-m_2V_2}{m_1+m_2} \\ V= \frac{20000*1-20*500}{20000+20} = \frac{500}{1001} \frac{m}{c}$

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Согласно этому закону, сумма импульсов системы до столкновения должна равняться сумме импульсов системы после столкновения.

Импульс (представленный буквой "p") определяется как произведение массы на скорость:

p = m * v,

где: p - импульс, m - масса, v - скорость.

До столкновения снаряд имеет импульс:

p1 = m1 * v1 = 20 кг * 500 м/с = 10000 кг*м/с.

Платформа до столкновения имеет импульс:

p2 = m2 * v2 = 20000 кг * (-1 м/с) = -20000 кг*м/с.

Отрицательное значение скорости платформы указывает на то, что она движется в противоположном направлении по отношению к снаряду.

После столкновения импульс системы останется постоянным, поэтому:

p1 + p2 = p3 + p4,

где: p3 - импульс снаряда после столкновения, p4 - импульс платформы после столкновения.

Мы знаем импульсы p1 и p2, и хотим найти импульсы p3 и p4. Мы также знаем, что снаряд застрял в песке, что означает его скорость после столкновения стала равной нулю (v3 = 0 м/с). Теперь мы можем решить уравнение:

p1 + p2 = p3 + p4, 10000 кгм/с - 20000 кгм/с = 0 + p4, -10000 кг*м/с = p4.

Импульс платформы после столкновения равен -10 000 кг*м/с. Теперь мы можем найти скорость платформы после столкновения, используя следующее уравнение для импульса:

p4 = m4 * v4,

где: m4 - масса платформы после столкновения, v4 - скорость платформы после столкновения.

Мы знаем массу платформы m4 = 20 т = 20000 кг и импульс p4 = -10 000 кг*м/с, поэтому:

-10 000 кг*м/с = 20000 кг * v4.

Теперь мы можем найти скорость платформы v4:

v4 = (-10 000 кг*м/с) / (20000 кг) = -0.5 м/с.

Платформа начала двигаться в обратном направлении со скоростью 0.5 м/с после столкновения с снарядом.