Яким буде швидкість вильоту кулі, якщо пістолет масою 1 кг, підвішений горизонтально на двох паралельних нитках, відхилився вгору на висоту 20 см під час пострілу, а маса кулі 10 г?
Проверенный ответ:
Разъяснение: Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов в системе до и после взаимодействия остается постоянной, при условии, что нет внешних сил.
В данном случае, имеется горизонтально повешенный пистолет массой 1 кг, который отклоняется вверх на высоту 20 см при выстреле. У нас также есть пуля массой 10 г, которая вылетает из пистолета.
Перед выстрелом пистолет и пуля находятся в покое, поэтому их импульсы равны нулю. Но после выстрела, у пули появляется определенный импульс. Следовательно, чтобы сохранить закон сохранения импульса, пистолет должен приобрести импульс равный по модулю и противоположный по направлению импульсу пули.
Мы можем использовать формулу для вычисления импульса:
Импульс = масса x скорость
Масса пули равна 10 г, что составляет 0,01 кг. Импульс пули после выстрела равен импульсу пистолета до выстрела:
0,01 кг * скорость вилета пули = 1 кг * скорость отдачи пистолета
Теперь мы можем решить эту формулу относительно скорости вилета пули:
скорость вильоту пули = (1 кг * скорость отдачи пистолета) / 0,01 кг
Пример использования: Если скорость отдачи пистолета составляет 100 м/с, то скорость вылета пули будет:
скорость вылета пули = (1 кг * 100 м/с) / 0,01 кг = 10000 м/с
Совет: При решении задач, связанных с законом сохранения импульса, важно помнить, что импульс — это векторная величина, которая имеет как модуль, так и направление. Убедитесь в правильном выборе знака и направления при вычислении импульсов.
Дополнительное задание: Если скорость отдачи пистолета составляет 200 м/с, то какая будет скорость вылета пули?