Question

З гармати масою 500 кг зробили горизонтальний постріл снарядом масою 10 кг зі швидкістю 600 м/с.Обчисліть початкову швидкість відкату гармати

Answer 1

Дано:    

m₁ = 500 кг    

m₂ = 10 кг  

V₂ = 600 м/с  

Знайти:  

V₁ - ?  

Розв'язання:  

m₁ · V₁ = m₂ · V₂    

V₁ = m₂ · V₂/m₁    

V₁ = 10 · 600/500 = 12 м/с  

Відповідь: 12 м/с

Answer 2

Для обчислення початкової швидкості відкату гармати можна скористатися законом збереження кінетичної енергії. Згідно з цим законом, сума кінетичних енергій системи до пострілу і після пострілу повинна бути однаковою.

Дано:

Маса гармати (m1) = 500 кг Маса снаряду (m2) = 10 кг Початкова швидкість снаряду (v2) = 600 м/с

Знайти:

Початкову швидкість відкату гармати (v1)

Розв'язок:

Закон збереження кінетичної енергії можна записати наступним чином:

(1/2) * m1 * v1^2 + (1/2) * m2 * v2^2 = (1/2) * m1 * v1'^2 + (1/2) * m2 * v2'^2

де v1 - початкова швидкість відкату гармати, v1' - кінцева швидкість відкату гармати, v2' - кінцева швидкість снаряду.

Оскільки гармата рухається горизонтально, то кінцева швидкість відкату гармати (v1') буде рівна нулю. Також, оскільки гармата має значно більшу масу, ніж снаряд, то масою снаряду можна знехтувати у порівнянні з масою гармати.

Тоді рівняння спрощується до:

(1/2) * m1 * v1^2 = (1/2) * m1 * v1'^2

Звідси отримуємо:

v1^2 = v1'^2

Оскільки v1' = 0, то:

v1^2 = 0

Таким чином, початкова швидкість відкату гармати (v1) дорівнює нулю.

Отже, початкова швидкість відкату гармати в даному випадку дорівнює нулю.