Question

Ребят, срочно. снаряд массой 40 кг, который летит под углом 60 градусов до горизонта, попадает в неподвижный вагон, наполненный песком и застревает там. вагон благодаря этому начал двигаться со скоростью 1,2 м/с. какая масса вагона, если снаряд до столкновения с вагоном двигался со скоростью 750 м/с?

Answer 1

Ответ:

12460 кг

Объяснение:

См.фото

Answer 2

Чтобы найти массу вагона, нужно использовать закон сохранения импульса.

Импульс снаряда до столкновения с вагоном равен импульсу вагона после столкновения.

Импульс снаряда до столкновения рассчитывается по формуле: p1 = m1 * v1, где p1 - импульс снаряда до столкновения, m1 - масса снаряда, v1 - скорость снаряда до столкновения.

Импульс вагона после столкновения рассчитывается по формуле: p2 = m2 * v2, где p2 - импульс вагона после столкновения, m2 - масса вагона, v2 - скорость вагона после столкновения.

Так как перед столкновением вагон был неподвижным, его начальная скорость равна нулю, т.е. v2 = 0.

Также известно, что снаряд двигался со скоростью 750 м/с до столкновения.

Импульс снаряда до столкновения равен импульсу вагона после столкновения. Поэтому можно записать уравнение: m1 * v1 = m2 * v2, где m1 - масса снаряда, v1 - скорость снаряда до столкновения, m2 - масса вагона, v2 - скорость вагона после столкновения.

Заметим, что скорость снаряда до столкновения можно разложить на две составляющие: горизонтальную и вертикальную. v1 = vх + vу, где vх - горизонтальная скорость снаряда до столкновения, vу - вертикальная скорость снаряда до столкновения.

Так как снаряд летит под углом 60 градусов до горизонта и его скорость 750 м/с, то: vх = v * cos(60), в котором v - скорость снаряда до столкновения.

А вертикальная скорость снаряда до столкновения равна: vу = v * sin(60), в котором v - скорость снаряда до столкновения.

Таким образом, имеем: m1 * (v * cos(60) + v * sin(60)) = m2 * 0.

Учитывая, что sin(60) = √3 / 2 и cos(60) = 1/2, упростим уравнение: m1 * (v/2 + √3 * v/2) = 0.

m1 * v * (1/2 + √3/2) = 0.

Выразим массу вагона: m2 = m1 * v * (1/2 + √3/2) / 0.

Заметим, что в знаменателе уравнения находится ноль, что недопустимо. Следовательно, невозможно вычислить массу вагона, так как представленные данные противоречат физическим законам.