Какова будет скорость лодки после выстрела, если она двигалась со скоростью 0,5 м/с, а охотник массой 80 кг стрелял
Какова будет скорость лодки после выстрела, если она двигалась со скоростью 0,5 м/с, а охотник массой 80 кг стрелял из карабина с движущейся лодки массой 120 кг пулей массой 20 грамм и скоростью 800 м/с? Пожалуйста, постройте диаграмму скорости системы «лодка-охотник».
Дракон 20
Для начала давайте рассчитаем начальную импульсную массу для системы «лодка-охотник» до выстрела. Импульс расчитывается как произведение массы на скорость, поэтому:Подставив известные значения:
Теперь рассчитаем импульсную массу для системы после выстрела. Карман возвращается отдачей пули, поэтому его сила равна противоположной силе, применяемой к пуле. По закону сохранения импульса:
Масса пули – 20 граммов, что равно 0.02 кг. Пуля вылетает со скоростью 800 м/с в противоположном направлении. Подставим известные значения:
Так как лодка и пуля двигаются в противоположных направлениях, скорость пули будет отрицательной. Мы знаем величину импульса до выстрела, которая равна 100 кг⋅м/с. Подставив это значение и массу лодки, мы можем найти скорость лодки после выстрела:
Теперь, чтобы найти скорость лодки после выстрела, делим обе стороны уравнения на массу лодки:
Таким образом, скорость лодки после выстрела будет около 0.9667 м/с. Давайте теперь построим диаграмму скорости системы «лодка-охотник» до и после выстрела.