Для нахождения скорости платформы после выстрела в данном случае можно воспользоваться законом сохранения импульса.
Импульс системы до выстрела равен нулю, так как платформа и орудие неподвижны. После выстрела система состоит из платформы и снаряда.
Обозначим:
- \( m_1 \) – масса платформы (20 т = 20000 кг),
- \( m_2 \) – масса снаряда (30 кг),
- \( v_2 \) – скорость снаряда (1 км/с = 1000 м/с),
- \( V \) – скорость платформы после выстрела, которую необходимо найти.
Согласно закону сохранения импульса:
\[ m_1 \cdot 0 + m_2 \cdot 0 = m_1 \cdot V + m_2 \cdot v_2 \]
подстановка значений,
\[ 0 = 20000 \cdot V + 30 \cdot 1000 \]
Решим данное уравнение:
\[ 20000 \cdot V = -30000 \]
\[ V = \frac{-30000}{20000} = -1.5 \text{ м/с} \]
Полученная скорость \( V = -1.5 \) м/с указывает на то, что платформа движется в направлении, противоположном направлению выстрела.
Таким образом, скорость платформы после выстрела составляет 1.5 м/с в сторону, противоположную выстрелу.