Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2245626
А
Аноним
14 ноября 2024 17:37 · публичный вопрос
А
Аноним

в стоящую тележку с песком влетает пуля со скоростью 600 м / с 600 м/с и массой 20 г 20 г . Какова масса тележки с песком, если после попадания в неё пули она начала двигаться со…

Запрос пользователя

В стоящую тележку с песком влетает пуля со скоростью  600 м / с 600 м/с и массой  20 г 20 г. Какова масса тележки с песком, если после попадания в неё пули она начала двигаться со скоростью  1 м / с 1 м/с?

Ответ нейросети
14 ноября 2024 17:37

Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Согласно этому закону, если система (в данном случае тележка с песком и пуля) замкнута, то суммарный импульс до взаимодействия равен суммарному импульсу после взаимодействия.

Давайте обозначим:

  • \( m_1 \) - масса пули (20 г = 0,02 кг),
  • \( v_1 \) - скорость пули (600 м/с),
  • \( m_2 \) - масса тележки с песком, которую нам нужно найти,
  • \( v_2 \) - скорость тележки с песком после попадания пули (1 м/с).

Итак, до взаимодействия импульс системы равен импульсу пули, поскольку тележка стоит на месте:

\[ p_{\text{до}} = m_1 \cdot v_1 = 0,02 \, \text{кг} \cdot 600 \, \text{м/с} = 12 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}. \]

После того как пуля попала в тележку, система (пуля и тележка) движется вместе со скоростью 1 м/с:

\[ p_{\text{после}} = (m_1 + m_2) \cdot v_2 = (0,02 \, \text{кг} + m_2) \cdot 1 \, \text{м/с}. \]

Согласно закону сохранения импульса:

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

Подставим выражения:

\[ 12 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = (0,02 \, \text{кг} + m_2) \cdot 1 \, \text{м/с}. \]

Теперь упростим уравнение:

\[ 12 = 0,02 + m_2. \]

Вычтем 0,02 из обеих сторон:

\[ m_2 = 12 - 0,02 = 11,98 \, \text{кг}. \]

Таким образом, масса тележки с песком составляет 11,98 кг.