Для решения задачи о движении платформы с песком, которая взаимодействует со снарядом, можно использовать закон сохранения импульса.
В данной ситуации у нас есть:
- Масса платформы с песком ( m_1 = 5 ) тонн = ( 5000 ) кг
- Масса снаряда ( m_2 = 5 ) кг
- Скорость снаряда перед попаданием в песок ( v_2 = 400 ) м/с
- Начальная скорость платформы ( v_1 = 0 ) м/с (платформа стоит на месте)
Согласно закону сохранения импульса, импульс системы до удара равен импульсу системы после удара:
[
m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = (m_1 + m_2) \cdot v
]
Подставим известные значения:
[
5000 \cdot 0 + 5 \cdot 400 = (5000 + 5) \cdot v
]
Упрощаем:
[
0 + 2000 = 5005 \cdot v
]
Далее делим обе стороны на 5005, чтобы найти скорость платформы ( v ):
[
v = \frac{2000}{5005} \approx 0.399 , \text{м/с}
]
Таким образом, скорость платформы после того, как снаряд застревает в песке, составляет примерно ( 0.399 ) м/с.