Question

Випущена з лука стріла масою 0,05 кг влучила і застряла в підвішеній нерухомій мішені масою 1 кг, надавши їй швидкості 12 . З якою швидкістю летіла стріла? ПОЖАЛУЙСТА ПОМОГИТЕ

Answer 1

Ответ:

Стрела летела со скоростью 252 м/с

Объяснение:

Выпущенная из лука стрела массой 0,05 кг попала и застряла в подвешенной неподвижной мишени массой 1 кг, придав ей скорость 12 м/с . С какой скоростью летела стрела?

m₁ = 0.05 кг

m₂ = 1 кг

u = 12 м/с

-------------

v₁ - ? - cкорость стрелы

--------------

По закону сохранения импульса

m₁ · v₁ = (m₁ + m₂) · u

откуда

$v_1 = u\cdot \dfrac{m_1+m_2}{m_1} = 12\cdot \dfrac{0.05 + 1}{0.05} = 252 ~(m/s)$

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі можна використовувати закон збереження імпульсу. Закон збереження імпульсу стверджує, що сума імпульсів системи зберігається, якщо на неї не діють зовнішні сили.

Імпульс об'єкта обчислюється за формулою: I = m * v,

де: I - імпульс, m - маса об'єкта, v - швидкість об'єкта.

Спочатку розглянемо імпульс стріли, який вона мала до вибуху:

I_стріли_початковий = m_стріли * v_стріли.

Після того, як стріла влучила в мішень і застряла в ній, система (стріла + мішень) залишилася без зовнішніх сил, імпульс системи перед і після влучання має бути однаковим:

I_стріли_початковий = I_системи_після_влучання.

Тепер розглянемо імпульс мішені після влучання. Мішень стала рухатися після удару від стріли. Нехай v_мішені - це швидкість мішені після удару.

I_мішені_після_влучання = m_мішені * v_мішені.

Закон збереження імпульсу вимагає, щоб сума імпульсів до і після влучання була однаковою:

I_стріли_початковий = I_мішені_після_влучання.

Тепер ми можемо використовувати цю рівність, щоб знайти швидкість стріли під час вибуху:

m_стріли * v_стріли = m_мішені * v_мішені.

Підставимо відомі значення:

0.05 кг * v_стріли = 1 кг * 12 м/с.

Тепер можемо знайти швидкість стріли:

v_стріли = (1 кг * 12 м/с) / 0.05 кг = 240 м/с.

Отже, стріла летіла зі швидкістю 240 м/с перед вибухом.