Question

Пушка стоит на платформе, которая может двигаться с пренебрежительно малым трением. Масса пушки с платформой 1,0 т. Масса снаряда 3,0 кг. При выстреле снаряд вылетает со скоростью 1000 м/с под углом 30° к горизонту. Какой будет скорость платформы после выстрела?

Answer 1

Дано m=3 кг    M=1000 кг     V=1000 м/с     a=30    U- ?

в проекциях на ось ОX

O= m*V*соsa  -M*U

U=m*v*cosa/M=3*1000*0,5/1000=1,5 м/с

Ответ U=1,5 м/с

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса. Импульс — это произведение массы на скорость, и он сохраняется в изолированной системе.

Импульс пушки и снаряда до выстрела равен импульсу пушки и снаряда после выстрела. Пусть V_p - скорость платформы после выстрела, V_s - скорость снаряда после выстрела, и m_p, m_s - массы платформы и снаряда соответственно.

До выстрела: Импульс пушки и платформы: 0 (так как они покоились) Импульс снаряда: m_s * V_s

После выстрела: Импульс пушки и платформы: m_p * V_p Импульс снаряда: 0 (так как снаряд покинул пушку)

Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов до выстрела должна быть равна сумме импульсов после выстрела:

0 = m_s * V_s + m_p * V_p

Теперь мы можем решить это уравнение относительно V_p:

m_s * V_s = -m_p * V_p

V_p = -(m_s * V_s) / m_p

Теперь подставим значения:

m_s = 3.0 кг V_s = 1000 м/с m_p = 1000 кг (1 тонна)

V_p = -(3.0 кг * 1000 м/с) / 1000 кг

V_p = -3000 м/с

Ответ: Скорость платформы после выстрела равна -3000 м/с. Отрицательный знак означает, что платформа движется в обратном направлении относительно направления полета снаряда.