Какова скорость пушки при вторичном выстреле, если начальная скорость снаряда, вылетевшего из рельсовой пушки массой 55 т вдоль рельсов, составляет 1067 м/с, а масса снаряда равна 24 кг? Округли результаты промежуточных вычислений до тысячных.
Пошаговое объяснение:
Разъяснение: Чтобы найти скорость пушки при вторичном выстреле, мы можем использовать законы сохранения импульса. Импульс — это произведение массы на скорость (P = mv), и закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов до и после выстрела остается неизменной.
Исходные данные:
Масса снаряда (m1) = 24 кг
Скорость снаряда после первого выстрела (v1) = 1067 м/с
Масса пушки (m2) = 55 т (чтобы перевести в килограммы, умножим на 1000: 55 т * 1000 = 55000 кг)
Скорость пушки после первого выстрела (v2) — это то, что нам нужно найти.
Сначала найдем импульсы до и после выстрела:
Импульс снаряда до выстрела (P1) = m1 * v1
Импульс пушки до выстрела (P2) = m2 * v2
После выстрела импульсы также остаются равными:
P1 + P2 = (m1 * v1) + (m2 * v2)
Теперь мы можем решить уравнение для v2:
v2 = (P1 + P2) / m2
Подставляем известные значения и рассчитываем скорость пушки после вторичного выстрела.
Пример использования:
Давайте рассчитаем скорость пушки после вторичного выстрела:
m1 = 24 кг
v1 = 1067 м/с
m2 = 55000 кг
P1 = m1 * v1 = 24 кг * 1067 м/с = 25608 кг·м/с
P2 = (P1 + P2) / m2 = (25608 кг·м/с) / 55000 кг ≈ 0,465 м/с (округлено до тысячных)
Скорость пушки после вторичного выстрела составляет примерно 0,465 м/с.
Совет: Для лучшего понимания этой темы, уделите внимание законам сохранения импульса и энергии. Понимание основ физики поможет вам легче решать подобные задачи.
Практика:
Если масса снаряда увеличить до 30 кг, а начальная скорость снаряда после первого выстрела останется 1067 м/с, как это повлияет на скорость пушки после вторичного выстрела?