Начальная скорость снаряда, вылетевшего из рельсовой пушки массой 43 г вдоль рельсов, 535 м/с. Вычисли скорость пушки при вторичном выстреле, учитывая массу снаряда 21 кг.…
Начальная скорость снаряда, вылетевшего из рельсовой пушки массой 43 г вдоль рельсов, 535 м/с. Вычисли скорость пушки при вторичном выстреле, учитывая массу снаряда 21 кг. (Результаты промежуточных вычислений округли до тысячных) Ответ (округли до сотых):
Чтобы найти скорость пушки при вторичном выстреле, воспользуемся законом сохранения импульса. Это закон гласит, что общий импульс системы до и после выстрела остается одинаковым, если не действует внешних сил.
Рассмотрим первый выстрел. Масса снаряда (m₁) = 43 г = 0.043 кг, его скорость (v₁) = 535 м/с. Импульс снаряда:
\( p_1 = m_1 \cdot v_1 = 0.043 \, \text{кг} \cdot 535 \, \text{м/с} = 23.0055 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \)
Теперь рассмотрим вторичный выстрел. Пусть масса пушки (m₂) = 21 кг, а ее скорость при вторичном выстреле будет v₂. После второго выстрела пушка получит импульс в противоположную сторону, который будет равен:
\( p_2 = m_2 \cdot v_2 \)
По закону сохранения импульса: Общий импульс системы до выстрела равен общему импульсу после. Таким образом,
\( p_1 + p_2 = 0 \)
\( 23.0055 + 21 \cdot v_2 = 0 \)Решим уравнение для v₂:
\( 21 \cdot v_2 = -23.0055 \)
\( v_2 = \frac{-23.0055}{21} \approx -1.0957 \, \text{м/с} \)
Теперь округлим до сотых:
Ответ: v₂ ≈ -1.10 м/с.
Отрицательное значение скорости указывает на то, что пушка движется в направлении, противоположном направлению выстрела.
