Question

Снаряд  массой  50  кг, летящий  со   скоростью  400 м/с  под углом  60°  к горизонту, попадает в тележку с   песком   и   застревает   в   ней.   Определить  скорость тележки, если ее масса 1 т.

Answer 1

по закону созранения импульса

m1Vo1+m2Vo2=(m1+m2)V

возьмем проекции на ось Х.. все с плюсом

так как телега стояла Vo2=0

m1Vo1=(m1+m2)V отсюда V=m1Vo1/m1+m2=50 Кг*400 м/с /1000 Кг+50 Кг=(приблизительно)19 м/с

Ответ: V=19 м/с

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать законы сохранения импульса и энергии.

Сначала давайте определим начальную скорость снаряда в горизонтальном направлении (x-компонента). Для этого нам понадобится угол броска и исходная скорость.

Угол броска: θ = 60 градусов Исходная скорость снаряда: V₀ = 400 м/с

Сначала найдем горизонтальную (x) и вертикальную (y) компоненты начальной скорости:

V₀x = V₀ * cos(θ) V₀y = V₀ * sin(θ)

V₀x = 400 м/с * cos(60°) V₀x = 400 м/с * 0.5 V₀x = 200 м/с

Теперь мы знаем, что начальная горизонтальная скорость снаряда составляет 200 м/с.

Закон сохранения импульса гласит, что сумма начальных импульсов в горизонтальном направлении равна сумме конечных импульсов. Поскольку снаряд застревает в тележке и они двигаются вместе, сумма конечных импульсов равна нулю.

Пусть M_t - масса тележки, V_t - её конечная скорость. M_p - масса снаряда, V_p - его конечная скорость.

M_t * V_t + M_p * V_p = 0

Теперь мы можем решить этое уравнение для V_t:

V_t = -(M_p * V_p) / M_t

M_p = 50 кг (масса снаряда) V_p = V₀x (горизонтальная скорость снаряда) = 200 м/с M_t = 1000 кг (масса тележки)

V_t = -(50 кг * 200 м/с) / 1000 кг V_t = -10 м/с

Теперь найденная скорость тележки отрицательная, потому что снаряд двигается в противоположном направлении. Следовательно, конечная скорость тележки составляет 10 м/с в направлении, противоположном движению снаряда.