Вагон шириной 2,4 м , движущейся со скоростью 15м в секунду был пробит пулей , летевшей перпендикулярно направлению движения вагона . смещение отверстий в стенах вагона…

Решение задачи (пошагово)

Данные:

• скорость вагона v = 15 м/с
• ширина вагона (расстояние между стенами, через которые пролетает пуля) w = 2,4 м
• смещение отверстий на стенах относительно друг друга Δx = 6 см = 0,06 м
• пуля летит перпендикулярно направлению движения вагона (то есть в проекции скорости пули по направлению ширины вагона ускоренно не влияет, она движется параллельно оси, перпендикулярной движению вагона)

Разбор:

• Пуля пересекает внутреннее пространство вагона за время t. Это время равно t = w / u, где u — скорость пули по оси ширины вагона (скорость пули в направлении, перпендикулярном движению вагона).
• За время t вагон смещается на Δx = v · t вдоль своего направления движения. По условию это смещение между отверстиями: Δx = 0,06 м.
• Подставляем: 0,06 = v · (w / u) ⇒ u = v · w / 0,06.

Подстановка чисел:

• u = 15 м/с · 2,4 м / 0,06 м = 36 / 0,06 = 600 м/с.

Ответ:

• Скорость пули равна 600 м/с (скорость пули в лабораторной системе отсчёта, то есть в неподвижной по отношению к земле системе).

Дополнительно:

• В рамках вагона скорость пули по совокупной скорости определяется как sqrt(u^2 + v^2) ≈ sqrt(600^2 + 15^2) ≈ 600,19 м/с, что почти не отличается от 600 м/с. Но по задаче обычно спрашивают скорость пули в неподвижной системе отсчёта, т.е. 600 м/с.