Вопрос:

3. Снаряд массой 5 кг, летящий со скоростью 300 м/с, попадает в неподвижную платформу массой 25 кг и застревает в ней. С какой скоростью начнёт двигаться платформа после попадания снаряда?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Дано:

  • Масса снаряда (m1) = 5 кг
  • Скорость снаряда (v1) = 300 м/с
  • Масса платформы (m2) = 25 кг
  • Начальная скорость платформы (v2) = 0 м/с

Найти:

  • Конечная скорость платформы со снарядом (v)

Решение:

В данном процессе происходит неупругое столкновение, и выполняется закон сохранения импульса. Суммарный импульс системы до столкновения равен суммарному импульсу после столкновения.

Импульс до столкновения:

p_{до} = m_1 v_1 + m_2 v_2
p_{до} = 5 \text{ кг} \cdot 300 \text{ м/с} + 25 \text{ кг} \cdot 0 \text{ м/с}
p_{до} = 1500 \text{ кг} · \text{м/с}

После столкновения снаряд и платформа движутся как единое целое с общей массой $$(m_1 + m_2)$$ и общей скоростью $$v$$.

Импульс после столкновения:

p_{после} = (m_1 + m_2) v
p_{после} = (5 \text{ кг} + 25 \text{ кг}) v
p_{после} = 30 v

Приравниваем импульсы:

p_{до} = p_{после}
1500 = 30 v

Находим скорость $$v$$:

v = \frac{1500}{30}
v = 50 \text{ м/с}

Ответ: Платформа начнёт двигаться со скоростью 50 м/с.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие