ГДЗ: Задание 454. Выстрел с движущегося судна — Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение / Физика. 9 класс. Базовый уровень. Сборник вопросов и задач
Законы движения и взаимодействия телСтраница: 70Задания
Судно 2·10⁶ кг движется 10 км/ч, орудие 1000 кг, снаряд 70 кг,600 м/с. Найдите скорости после выстрела по ходу и против хода.
Условие из сборника, с. 70, фрагмент 1
Ответ
Примем массу судна с орудием после выстрела \(M=2000000+1000=2001000\) кг, а 600 м/с — скорость снаряда относительно судна. Начальная скорость \(V_0=10/3{,}6=\frac{25}{9}\) м/с. При выстреле вперёд скорость снаряда V+600, назад V−600. Закон импульса \((M+m)V_0=MV+m(V\pm600)\).
Отсюда \(V=V_0\mp\frac{70\cdot600}{2001000+70}=V_0\mp\frac{4200}{200107}\) м/с. а) По ходу: V≈2,756789 м/с≈9,92444 км/ч. б) Против хода: V≈2,798767 м/с≈10,07556 км/ч.
Если 600 м/с задано относительно воды, нужно вместо V±600 подставлять±600: \(V=\frac{(M+m)V_0\mp m600}{M}\). Условие не уточняет этот нюанс и включён ли снаряд в массу судна. Различие мало, но выбранная модель объявлена явно; при обычном округлении ответы 9,92 и 10,08 км/ч.
Что применять при решении
Импульс
\(\vec p=m\vec v\), единица кг·м/с.
Импульс силы
\(\Delta\vec p=\int\vec F\,dt\), для постоянной или средней силы \(\Delta\vec p=\vec F_{\text{ср}}\Delta t\).
Замкнутая система
\(\sum\vec p_{\text{до}}=\sum\vec p_{\text{после}}\), если суммарный внешний импульс пренебрежимо мал.
Реактивное движение
Выброшенная масса получает импульс в одну сторону, оставшаяся часть — в другую.
Создать проектГотовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.
Уведомление об авторском праве и цитировании
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов
используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме,
оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве
(в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования
указаны для каждого используемого фрагмента.
