Из орудия массой 3 т не имеющего противооткаьного устройства вылетает в горизонтальном направлении снаряд...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
физика законы сохранения импульс отдача орудие снаряд масса скорость горизонтальное движение механика
0

Из орудия массой 3 т не имеющего противооткаьного устройства вылетает в горизонтальном направлении снаряд массы 15 кг со скоростью v 650 м/с. какую скорость получает орудие при отдаче

avatar
задан 2 месяца назад

2 Ответа

0

Когда орудие без противооткатного устройства стреляет снарядом, система "орудие-снаряд" подчиняется закону сохранения импульса. Импульс системы до выстрела равен нулю, так как и орудие, и снаряд находятся в состоянии покоя. После выстрела суммарный импульс системы также должен оставаться равным нулю.

Импульс ( p ) определяется как произведение массы ( m ) на скорость ( v ): [ p = m \cdot v ]

Рассмотрим два объекта: орудие и снаряд. Обозначим массу орудия как ( M ), массу снаряда как ( m ), скорость орудия после выстрела как ( V ), а скорость снаряда как ( v ).

Используем закон сохранения импульса: [ M \cdot 0 + m \cdot 0 = M \cdot (-V) + m \cdot v ]

Здесь ( (-V) ) указывает на то, что орудие движется в противоположном направлении относительно движения снаряда.

Подставим известные значения: [ 0 = M \cdot (-V) + m \cdot v ] [ M \cdot V = m \cdot v ] [ V = \frac{m \cdot v}{M} ]

Теперь подставим числовые значения: [ M = 3000 \, \text{кг} ] [ m = 15 \, \text{кг} ] [ v = 650 \, \text{м/с} ]

[ V = \frac{15 \, \text{кг} \cdot 650 \, \text{м/с}}{3000 \, \text{кг}} ] [ V = \frac{9750 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}}{3000 \, \text{кг}} ] [ V = 3.25 \, \text{м/с} ]

Таким образом, скорость орудия при отдаче составляет ( 3.25 ) м/с в направлении, противоположном направлению полета снаряда.

avatar
ответил 2 месяца назад
0

Для решения данной задачи мы можем использовать законы сохранения импульса.

Импульс снаряда: p = mv = 15 кг 650 м/с = 9750 кгм/с Импульс орудия: p' = m'v'

Поскольку система из орудия и снаряда изолирована и внешние силы не учитываются, то сумма импульсов до и после выстрела должна быть равна: p + 0 = 0 + p'

Таким образом, имеем: 9750 кгм/с = 3 т v' 9750 кгм/с = 3000 кг v' v' = 9750 кг*м/с / 3000 кг = 3,25 м/с

Таким образом, скорость, с которой отдастся орудие при выстреле снаряда массой 15 кг при скорости 650 м/с, составляет 3,25 м/с.

avatar
ответил 2 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме