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.