Question

с лодки массой 750 т произведен выстрел из пушки в сторону, противоположную его движению ,под углом 60° к горизонту. На сколько изменится скорость судна, если снаряд массой 30 кг вылетел со скоростью 1 км/с относительно судна?

Answer 1

Дано  M=750 000 кг    a=60 градусов  m=30 кг   V=1000 м/с     U- ?

в СО связанной с кораблем P=0
в проекциях на ось OX
O= m*V*cosa -M*U
U=m*V*cosa/М=30*1000*0,5/750000=15/750=0,02 м/с

Ответ  скорость изменилась на 0,02 м/с

Answer 2

корабль может двигаться только горизонтально, поэтому учитываем только горизонтальную составляющую скорости снаряда Vг=V0cosA=V0/2. по закону сохранения миульса Mv-mV0/2=Mu, отсюда изменение скорости судна (v-u)=mV0/2M=30*10^3/2*75*10^4=1/50м/с=2см/с

Answer 3

Для определения изменения скорости судна после выстрела, мы можем использовать закон сохранения импульса. Этот закон гласит, что сумма импульсов до и после события остается постоянной, если на систему не действуют внешние горизонтальные силы.

Импульс (или изменение импульса) равен произведению массы на скорость. Импульс снаряда до выстрела равен нулю, так как он покоился относительно судна. После выстрела импульс снаряда равен его массе умноженной на его скорость:

Импульс снаряда = (масса снаряда) * (скорость снаряда)

Импульс судна до выстрела также равен нулю, так как судно двигалось со своей начальной скоростью. После выстрела импульс судна можно определить как изменение его импульса. Пусть ΔV будет изменением скорости судна. Тогда:

ΔV = Импульс судна после выстрела / (масса судна)

Импульс судна после выстрела равен импульсу снаряда:

(масса снаряда) * (скорость снаряда) = ΔV * (масса судна)

Теперь давайте вставим известные значения:

(30 кг) * (1000 м/с) = ΔV * (750000 кг)

Рассчитаем ΔV:

ΔV = (30 кг * 1000 м/с) / (750000 кг) = 0.04 м/с

Итак, скорость судна уменьшится на 0.04 м/с после выстрела.