Какая скорость приобретает лодка, если она массой 100 кг производит выстрел в горизонтальном направлении, и пуля массой
Какая скорость приобретает лодка, если она массой 100 кг производит выстрел в горизонтальном направлении, и пуля массой 20 г вылетает со скоростью 600 м/с?
Загадочный_Пейзаж_8517 68
Чтобы решить эту задачу, используем закон сохранения импульса. Импульс - это физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость.Исходя из данной задачи, у нас есть два тела: лодка и пуля. Пусть \(m_1\) и \(v_1\) - масса и скорость лодки, а \(m_2\) и \(v_2\) - масса и скорость пули.
Перед выстрелом импульс системы (ложа + пуля) равен нулю, так как система находится в покое. После выстрела, общий импульс системы будет также равен нулю.
Так как импульс равен произведению массы на скорость, можем записать уравнение для закона сохранения импульса:
\[m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = 0\]
Подставляем известные значения: \(m_1 = 100 \, \text{кг}\), \(v_1\) - скорость лодки, \(m_2 = 0.02 \, \text{кг}\), \(v_2 = 600 \, \text{м/c}\):
\[100 \cdot v_1 + 0.02 \cdot 600 = 0\]
Упрощаем уравнение:
\[100 \cdot v_1 = -0.02 \cdot 600\]
Делим обе части уравнения на 100:
\[v_1 = -0.02 \cdot 6\]
Выполняем вычисления:
\[v_1 = -0.12 \, \text{м/c}\]
Ответ: Скорость лодки приобретает значение -0.12 м/c (отрицательное значение указывает на то, что лодка движется в противоположном направлении по сравнению с вылетающей пулей).