Question

5000-килограммовая пушка стреляет снарядом массой 3,00кг со скоростью 250м/с. Какова скорость отдачи пушки?

Answer 1

Ответ:

закон сохранения импульса m*v=M*V

следуя из этой формулы мы получаем v=3*250/5000 = 0,15 м/с

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса. Импульс – это величина, равная произведению массы на скорость. Согласно закону сохранения импульса, общий импульс системы до выстрела должен быть равен общему импульсу после выстрела.

Масса пушки - \( m_1 = 5000 \, \text{кг} \)

Скорость пушки до выстрела - \( v_1 = 0 \, \text{м/с} \) (так как пушка в покое)

Масса снаряда - \( m_2 = 3.00 \, \text{кг} \)

Скорость снаряда после выстрела - \( v_2 = 250 \, \text{м/с} \)

Общий импульс до выстрела (\( p_{\text{до}} \)) равен нулю, так как пушка находится в покое:

\[ p_{\text{до}} = m_1 \cdot v_1 = 5000 \, \text{кг} \cdot 0 \, \text{м/с} = 0 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]

Общий импульс после выстрела (\( p_{\text{после}} \)) равен сумме импульсов пушки и снаряда:

\[ p_{\text{после}} = m_1 \cdot v_{1\text{к}} + m_2 \cdot v_{2\text{к}} \]

где \( v_{1\text{к}} \) и \( v_{2\text{к}} \) - конечные скорости пушки и снаряда после выстрела.

Теперь мы можем использовать закон сохранения импульса:

\[ p_{\text{до}} = p_{\text{после}} \]

\[ 0 = m_1 \cdot v_{1\text{к}} + m_2 \cdot v_{2\text{к}} \]

Теперь решим уравнение относительно \( v_{1\text{к}} \) (скорость отдачи пушки):

\[ v_{1\text{к}} = -\frac{m_2 \cdot v_{2\text{к}}}{m_1} \]

Подставим известные значения:

\[ v_{1\text{к}} = -\frac{3.00 \, \text{кг} \cdot 250 \, \text{м/с}}{5000 \, \text{кг}} \]

\[ v_{1\text{к}} = -0.15 \, \text{м/с} \]

Таким образом, скорость отдачи пушки составляет \( 0.15 \, \text{м/с} \) в противоположном направлении от направления выстрела снаряда.