Платформа с орудием массой 1т движется со скоростью 1м/с. из орудия производится выстрел под углом 60 к горизонту в направлении, противоположном движению. масса снаряда 10 кг, начальная скорость 100 м/с. определить скорость платформы после выстрела
Для решения задачи, мы можем использовать законы сохранения импульса и момента импульса.
Начнем с закона сохранения импульса. Согласно этому закону, сумма импульсов системы до и после выстрела должна оставаться неизменной.
Мы знаем, что масса платформы равна 1 тонне, что соответствует массе 1000 кг. Скорость платформы до выстрела равна 1 м/с. Пусть скорость платформы после выстрела обозначена как V.
Импульс платформы до выстрела равен массе платформы умноженной на скорость платформы:
Импульс_до = 1000 кг * 1 м/с = 1000 кг * м/с
Импульс снаряда после выстрела равен массе снаряда умноженной на скорость снаряда:
Импульс_снаряда = 10 кг * 100 м/с = 1000 кг * м/с
Используя закон сохранения импульса, мы можем записать уравнение:
Импульс_до = Импульс_снаряда + Импульс_после
1000 кг * м/с = 1000 кг * м/с + 10 кг * V
Вычтем 1000 кг * м/с из обеих сторон уравнения:
0 м/с = 10 кг * V
Так как 10 кг * V = 0, мы можем заключить, что скорость платформы после выстрела равна 0 м/с. Это означает, что платформа остановится после выстрела.
Теперь рассмотрим вопрос о моменте импульса. Момент импульса системы до выстрела равен нулю, так как скорость платформы и снаряда направлены в противоположные стороны и их импульсы имеют противоположные направления.
Момент импульса системы после выстрела также будет равен нулю, так как платформа остановится и не будет иметь какого-либо вращения.
Итак, скорость платформы после выстрела равна 0 м/с. Платформа остановится.
Надеюсь, это решение достаточно подробно объясняет, как мы пришли к этому ответу. Если у вас возникли еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь и задавайте их!
===
(M+m)*v1=M*u - m*v2*cosα
u=((M+m)*v1+m*v2*cosα)/M=((1000+10)*1+10*100*0.5)/1000=1.51 м/с