Question

С какой горизонтальной скоростью должен лететь снаряд массой 10 кг, чтобы при ударе о покоящееся судно массой 100 т последнее приобрело скорость 0,1 м/с? Удар снаряда о судно неупругий.​

Answer 1

Ответ:

отметь как лучший

100.1 м/с

Answer 2

Для решения данной задачи можно использовать законы сохранения импульса и энергии.

Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до и после взаимодействия остается постоянной. В данной задаче имеем:

Импульс снаряда перед ударом: p1 = m1 * v1, где m1 - масса снаряда, v1 - его начальная скорость (горизонтальная).

В результате удара снаряда о судно, оно приобретает скорость 0,1 м/с. По закону сохранения импульса имеем:

Импульс снаряда после удара: p2 = m1 * v2, где v2 - скорость снаряда после удара.

Судно перед ударом покоится, поэтому импульс судна перед ударом равен нулю (так как его масса учитывается при расчете конечной скорости), а после удара импульс судна равен:

Импульс судна после удара: p3 = m3 * v3, где m3 - масса судна, v3 - его конечная скорость.

Так как удар снаряда о судно неупругий, импульс системы снаряд + судно сохраняется:

p1 = p2 + p3

m1 * v1 = m1 * v2 + m3 * v3

m1 * v1 - m1 * v2 = m3 * v3

m1 * (v1 - v2) = m3 * v3

v1 - v2 = (m3/m1) * v3

Теперь подставим известные значения:

m1 = 10 кг v1 - искомая горизонтальная скорость снаряда перед ударом m3 = 100 т = 100 000 кг v3 = 0,1 м/с

Подставляем и находим v2:

10 * v1 - 10 * v2 = (100000/10) * 0,1

v1 - v2 = 10000

Таким образом, горизонтальная скорость снаряда до удара равна 10000 м/с + v2.