На рельсах стоит платформа массой m1=10 тонн на платформе закреплено орудие массой м2=5тонн из которого производится выстрел вдоль рельсов. масса снаряда м3=100 кг его начальная скорость относительно орудия v0=500 м\с найти скорость u платформы в первый момент после выстрела если платформа стоит неподвижно
Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения импульса. После выстрела, импульс системы останется постоянным.
Импульс до выстрела: p1 = (m1 + m2) * 0 = 0
Импульс после выстрела: p2 = m1 u + m3 (u + v0)
Где: u - скорость платформы после выстрела v0 - скорость снаряда относительно орудия
По закону сохранения импульса, p1 = p2:
0 = m1 u + m3 (u + v0)
Подставляем значения и находим скорость u:
0 = 10т u + 100кг (u + 500м/с) 0 = 10т u + 100кг u + 50000кгм/с 0 = 10т u + 10кг u + 50000кгм/с 0 = 20кг u + 50000кгм/с 20кг u = -50000кгм/с u = -50000кг*м/с / 20кг u = - 2500 м/с
Следовательно, скорость платформы после выстрела равна -2500 м/с. Направление скорости отрицательное, так как платформа движется в противоположную сторону от выстрела.
Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения импульса. После выстрела, импульс системы останется постоянным.
Импульс до выстрела:
p1 = (m1 + m2) * 0 = 0
Импульс после выстрела:
p2 = m1 u + m3 (u + v0)
Где:
u - скорость платформы после выстрела
v0 - скорость снаряда относительно орудия
По закону сохранения импульса, p1 = p2:
0 = m1 u + m3 (u + v0)
Подставляем значения и находим скорость u:
0 = 10т u + 100кг (u + 500м/с)
0 = 10т u + 100кг u + 50000кгм/с
0 = 10т u + 10кг u + 50000кгм/с
0 = 20кг u + 50000кгм/с
20кг u = -50000кгм/с
u = -50000кг*м/с / 20кг
u = - 2500 м/с
Следовательно, скорость платформы после выстрела равна -2500 м/с. Направление скорости отрицательное, так как платформа движется в противоположную сторону от выстрела.