Какая будет скорость платформы после выстрела из орудия, если платформа движется со скоростью 10 км/ч, масса снаряда

Magicheskiy_Kristall

69

Для решения этой задачи нам понадобятся законы сохранения импульса и энергии.

Сначала найдем начальную скорость платформы до выстрела. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до и после взаимодействия должна быть одинаковой.

Импульс (произведение массы на скорость) платформы до выстрела равен:
\[Импульс_1 = масса_платформы \times скорость_платформы\]

Масса платформы составляет 18 тонн, что эквивалентно 18000 кг. Скорость платформы составляет 10 км/ч, что эквивалентно \(10 \times \frac{1000}{3600}\) м/с. Подставим значения и найдем импульс платформы до выстрела:
\[Импульс_1 = 18000 \, \text{кг} \times \frac{10 \times 1000}{3600} \, \text{м/с}\]

Теперь найдем конечную скорость платформы после выстрела. Для этого применим закон сохранения импульса еще раз, учитывая, что массы платформы и снаряда сохраняются, а изменяется только их скорость.

Импульс платформы после выстрела будет равен:
\[Импульс_2 = масса_платформы \times скорость_платформы + масса_снаряда \times скорость_снаряда\]

Масса снаряда составляет 30 кг, а его скорость равна 745 м/с. Подставим значения и найдем импульс платформы после выстрела:
\[Импульс_2 = 18000 \, \text{кг} \times \frac{10 \times 1000}{3600} \, \text{м/с} + 30 \, \text{кг} \times 745 \, \text{м/с}\]

Таким образом, чтобы найти конечную скорость платформы после выстрела, нам необходимо знать величину импульса платформы до выстрела и после выстрела.

Обратите внимание, что в задаче не указано, имеет ли место какое-либо взаимодействие между снарядом и платформой после выстрела (например, засечка или столкновение). Поэтому мы предполагаем, что взаимодействия не происходит и платформа не подвергается дополнительным силам или трениям.

Применив эти формулы, вы сможете найти конечную скорость платформы после выстрела.