Question

Чему равна скорость отдачи ружья массой 3,5 кг при выстреле из него пули массой 5г со скоростью 300 м/с?

Answer 1

Ответ:

Закон сохранеия импульса. P₁=P₂; m₁V₁=m₂V₂; ⇒ 0.005·300=4·V₂; ⇒ V₂=1.5/4=0.375v/c;

Объяснение:

Answer 2

Для определения скорости отдачи ружья можно использовать закон сохранения импульса. Импульс системы до выстрела должен быть равен импульсу системы после выстрела. Импульс - это произведение массы на скорость.

Импульс пули до выстрела: $P_{\text{пули до}} = m_{\text{пули}} \cdot v_{\text{пули до}}$

Импульс ружья до выстрела: $P_{\text{ружья до}} = m_{\text{ружья}} \cdot v_{\text{ружья до}}$

Импульс пули после выстрела: $P_{\text{пули после}} = m_{\text{пули}} \cdot v_{\text{пули после}}$

Импульс ружья после выстрела: $P_{\text{ружья после}} = m_{\text{ружья}} \cdot v_{\text{ружья после}}$

Поскольку в начале ружье и пуля покоились, импульс до выстрела равен нулю:

$P_{\text{пули до}} = 0$

Теперь можем написать уравнение для закона сохранения импульса:

$P_{\text{ружья до}} + P_{\text{пули до}} = P_{\text{ружья после}} + P_{\text{пули после}}$

Поскольку $P_{\text{пули до}} = 0$, уравнение упрощается:

$P_{\text{ружья до}} = P_{\text{ружья после}} + P_{\text{пули после}}$

Теперь можем решить уравнение:

$m_{\text{ружья}} \cdot v_{\text{ружья до}} = m_{\text{ружья}} \cdot v_{\text{ружья после}} + m_{\text{пули}} \cdot v_{\text{пули после}}$

Теперь подставим известные значения:

Масса ружья ($m_{\text{ружья}}$): 3,5 кг = 3,5 кг Масса пули ($m_{\text{пули}}$): 5 г = 0,005 кг Скорость пули до выстрела ($v_{\text{пули до}}$): 0 м/с (покой) Скорость пули после выстрела ($v_{\text{пули после}}$): 300 м/с Скорость ружья до выстрела ($v_{\text{ружья до}}$): ? (что мы и хотим найти) Скорость ружья после выстрела ($v_{\text{ружья после}}$): ? (что мы и хотим найти)

Теперь решим уравнение:

$3,5 \cdot v_{\text{ружья до}} = 3,5 \cdot v_{\text{ружья после}} + 0,005 \cdot 300$

Поскольку $v_{\text{ружья до}} = 0$ (покой), уравнение упрощается:

$0 = 3,5 \cdot v_{\text{ружья после}} + 0,005 \cdot 300$

Теперь решим его относительно $v_{\text{ружья после}}$:

$3,5 \cdot v_{\text{ружья после}} = -0,005 \cdot 300$

$v_{\text{ружья после}} = \frac{-0,005 \cdot 300}{3,5}$

$v_{\text{ружья после}} \approx -42,857 \, \text{м/с}$

Отрицательное значение скорости ружья после выстрела означает, что ружье будет двигаться в противоположном направлении относительно направления движения пули. Следовательно, скорость отдачи ружья составит примерно 42,857 м/с.