Определите массу судна, на палубе которого неподвижно укреплено орудие массой 900 кг, если начальная скорость судна 11 км/ч, а после горизонтального выстрела по ходу движения судна - 2,96 м/с. Масса снаряда 125 кг, его начальная скорость в момент выстрела 1350 м/с .
Ответы
Объяснение:
можно использовать законы сохранения импульса.
Импульс до выстрела:
Масса судна * Начальная скорость судна = (Масса судна + Масса орудия) * Скорость судна после выстрела
Импульс после выстрела:
Масса судна * Скорость судна после выстрела + Масса снаряда * Начальная скорость снаряда = Масса судна * Конечная скорость судна + Масса снаряда * Конечная скорость снаряда
Мы знаем следующие значения:
Масса орудия = 900 кг
Начальная скорость судна = 11 км/ч = 11 * (1000/3600) м/с = 3050/9 м/с (приближенное значение)
Скорость судна после выстрела = 2.96 м/с
Масса снаряда = 125 кг
Начальная скорость снаряда = 1350 м/с
Мы хотим найти массу судна.
Преобразуем уравнения для импульса до и после выстрела, чтобы найти массу судна:
Масса судна * (3050/9) = (Масса судна + 900) * 2.96 (1)
Масса судна * (2.96 - 3050/9) = Масса снаряда * (Конечная скорость снаряда - 2.96) (2)
Решим уравнение (2) относительно массы судна:
Масса судна = (Масса снаряда * (Конечная скорость снаряда - 2.96)) / (2.96 - 3050/9)
Подставим известные значения и решим уравнение:
Масса судна = (125 * (1350 - 2.96)) / (2.96 - 3050/9)
Масса судна ≈ 3,847,222.22 кг