Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2581936
А
Аноним
25 декабря 2024 01:31 · публичный вопрос
А
Аноним

на неподвижном железнодорожной платформе установлено орудие. Масса платфоомы с ордием 15т.Орудие стреляет. С какой скоростью покатится платформа, если масса снаряда 20кг и он…

Запрос пользователя

На неподвижном железнодорожной платформе установлено орудие. Масса платфоомы с ордием 15т.Орудие стреляет. С какой скоростью покатится платформа, если масса снаряда 20кг и он вылетает горизонтально со скоростью 600м/с?

Ответ нейросети
25 декабря 2024 01:31

Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения импульса. Согласно этому закону, если в системе нет внешних сил, то общий импульс до и после события останется неизменным.

Обозначим:

  • \( m_1 \) — масса платформы с орудием (15 т = 15000 кг),
  • \( m_2 \) — масса снаряда (20 кг),
  • \( v_2 \) — скорость снаряда, вылетающего горизонтально (600 м/с),
  • \( v_1 \) — скорость платформы после выстрела.

Перед выстрелом платформа с орудием и снаряд находятся в покое, поэтому их общий импульс равен нулю:

\[ P_{\text{до}} = 0 \]

После выстрела импульс системы составит:

\[ P_{\text{после}} = m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 \]

Согласно закону сохранения импульса:

\[ P_{\text{до}} = P_{\text{после}} \]

То есть:

\[ 0 = m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 \]

Отсюда можно выразить скорость платформы:

\[ m_1 \cdot v_1 = - m_2 \cdot v_2 \]

\[ v_1 = -\frac{m_2 \cdot v_2}{m_1} \]

Теперь подставим значения:

\[ v_1 = -\frac{20 \cdot 600}{15000} \]

Сначала вычислим числитель:

\[ 20 \cdot 600 = 12000 \]

Теперь подставим в формулу:

\[ v_1 = -\frac{12000}{15000} = -0.8 \text{ м/с} \]

Отрицательный знак указывает на то, что платформа движется в противоположном направлении по сравнению с вылетом снаряда.

Таким образом, платформа покатится с ускорением 0.8 м/с в сторону, противоположную направлению вылета снаряда.