Question

50 БАЛЛОВ! Точно все расписать, я хочу понять задачу (ВНИМАНИЕ!!! тут нужно учитывать пушку) В интернете только есть решения с платформой, а тут система с пушкой, как она покатится
На железнодорожной платформе стоит пушка со снарядом. Масса пушки со снарядом M=15 т. Снаряд вылетает вверх под углом =60° к горизонту в направлении пути. С какой скоростью υ1 покатится пушка вследствие отдачи, если масса снаряда m=20 кг и он вылетает со скоростью υ2=149,8 м/с

Answer 1

В начальный момент времени сумма импульсов пушки и снаряда равна 0, (т.к. они покоятся, то их скорости равны 0): $Mv_0 = (m_p + m_s)v_0=0$

По закону сохранения импульса после выстрела импульс системы пушка плюс снаряд также должен быть равен 0.

Предположим, что железнодорожная платформа горизонтальная, тогда движение пушки будет иметь только горизонтальную составляющую. Тогда нас интересует только горизонтальная составляющая импульса:

$m_p \cdot v_1 + m_s \cdot v_{2x}=0$

$v_1 = -\frac{m_s}{m_p} \cdot v_{2x} = -\frac{m_s}{m_p} \cdot v_2 \cdot cos\alpha=- \frac{20}{15000} \cdot 149,8 \cdot 0,5 =-0,1\frac{m}{s}$