Question

Железнодорожная платформа движется со скоростью 7 км/ч. Из орудия, закреплённого на платформе, производится выстрел в направлении против движения платформы. Масса снаряда — 26 кг, его скорость — 685 м/с. Масса платформы с орудием — 20 т. Определи скорость платформы после выстрела.

Answer 1

Ответ:

ДАНО:

Масса платформы: M = 20 т = 20000 кг

Масса снаряда: m = 26 кг

Скорость платформы до выстрела: u = 7 км/ч = 1,94 м/с

Скорость снаряда: V = 685 м/с

Скорость платформы после выстрела: v - ?

Решение:

( M + m )u = Mv - mV

v = u + m (u + V ) / M = 1,94 + 26( 1,94 + 685 ) / 20000 ≈  0, 035 м/с

Объяснение:

Вроде так) Норм??

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса. Импульс - это произведение массы на скорость. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до события должна равняться сумме импульсов системы после события.

Исходная сумма импульсов системы до выстрела будет равна сумме импульсов системы после выстрела. Пусть V1 - начальная скорость платформы, V2 - скорость платформы после выстрела.

Импульс платформы до выстрела: P1 = масса_платформы * начальная_скорость_платформы P1 = 20 т * (7 км/ч * 1000 м/км / 3600 с/ч) = 20,833.33 кг*м/с

Импульс снаряда до выстрела: P2 = масса_снаряда * начальная_скорость_снаряда P2 = 26 кг * 685 м/с = 17810 кг*м/с

Сумма импульсов до выстрела: P1_total = P1 + P2 = 20833.33 кгм/с + 17810 кгм/с = 38643.33 кг*м/с

Сумма импульсов после выстрела также равна P1_total, но с отрицательным импульсом снаряда, так как он движется в обратном направлении относительно платформы.

P1_total = масса_платформы_после_выстрела * скорость_платформы_после_выстрела - масса_снаряда * скорость_снаряда

Масса платформы после выстрела = масса_платформы Скорость платформы после выстрела = V2

38643.33 кг*м/с = 20 т * V2 - 26 кг * 685 м/с

Теперь мы можем решить это уравнение для V2:

38643.33 кгм/с = 20000 кг * V2 - 17810 кгм/с

Переносим 17810 кг*м/с на другую сторону уравнения:

38643.33 кгм/с + 17810 кгм/с = 20000 кг * V2

Сложим левую и правую части уравнения:

56453.33 кг*м/с = 20000 кг * V2

Теперь разделим обе стороны на 20000 кг:

V2 = 56453.33 кг*м/с / 20000 кг ≈ 2.82265 м/с

Таким образом, скорость платформы после выстрела составляет примерно 2.82265 м/с (или около 10.2 км/ч) в направлении, противоположном движению до выстрела.

Answer 3

Для определения скорости платформы после выстрела мы можем использовать закон сохранения импульса. Импульс - это произведение массы на скорость, и он сохраняется в системе, если на неё не действуют внешние силы.

Сначала определим импульс снаряда до выстрела и после выстрела:

1. Импульс снаряда до выстрела (до выстрела он находится в покое): Импульс = Масса снаряда × Начальная скорость снаряда Импульс = 26 кг × 0 м/с (поскольку снаряд в покое до выстрела) Импульс = 0 кг·м/с

2. Импульс снаряда после выстрела: Импульс = Масса снаряда × Конечная скорость снаряда Импульс = 26 кг × 685 м/с Импульс = 17810 кг·м/с

Теперь используем закон сохранения импульса для всей системы (платформа + снаряд):

Импульс до выстрела = Импульс после выстрела

0 (импульс платформы до выстрела) = Импульс платформы после выстрела + Импульс снаряда после выстрела

Теперь найдем импульс платформы после выстрела:

Импульс платформы после выстрела = -Импульс снаряда после выстрела Импульс платформы после выстрела = -17810 кг·м/с

Теперь, чтобы найти скорость платформы после выстрела, мы можем использовать следующую формулу для импульса:

Импульс = Масса × Скорость

Следовательно, скорость платформы после выстрела будет:

Скорость платформы после выстрела = Импульс платформы после выстрела / Масса платформы

Скорость платформы после выстрела = (-17810 кг·м/с) / (20 т) = (-17810 кг·м/с) / (20000 кг)

Скорость платформы после выстрела ≈ -0.8905 м/с

Таким образом, скорость платформы после выстрела составляет примерно -0.8905 м/с. Она направлена в обратном направлении движения платформы и имеет меньшую по модулю скорость.