Мисливець стріляє із рушниці з рухомого човна у напрямку його руху. Яку швидкість мав човен, якщо він зупинився після двох швидких послідовних один за одним пострілів? Маса мисливця з човном 200 кг, маса кулі 20 г. Швидкість вильоту кулі і порохових газів 500 м/с.
Ответы
Ответ:Збереження кількості руху може бути використано для визначення швидкості човна перед пострілом.
Перед пострілом кількість руху системи дорівнює:
P = (m_1 + m_2) * v
де m_1 і m_2 - маси мисливця з човном та кулі відповідно, v - швидкість човна з кулею.
Після пострілу куля здійснює зворотний рух, але порохові гази рухаються в напрямку вибуху з великою швидкістю. Згідно з законом збереження кількості руху, кількість руху системи після пострілу повинна бути такою ж, як і до пострілу:
P = (m_1 + m_2) * v''
де v'' - швидкість човна з пустишкою після пострілу.
Приймаємо, що від'ємне значення швидкості вважатимемо напрямленим протилежно до напрямку руху човна. Тоді можна записати рівняння збереження кількості руху перед і після пострілу:
(m_1 + m_2) * v = (m_1 + m_2) * v'' + m_2 * (-v_к)
де v_к - швидкість вильоту кулі.
Підставляємо відомі значення:
(200 кг + 0.02 кг) * v = (200 кг + 0.02 кг) * v'' + 0.02 кг * (-500 м/с)
200 кг * v = 200 кг * v'' - 10 м/с
200 кг * v - 200 кг * v'' = 10 м/с
200 кг * (v - v'') = 10 м/с
(v - v'') = 0.05 м/с
Отже, швидкість човна з кулею перед пострілом дорівнювала 0.05 м/с в напрямку руху.
Объяснение: