Какова скорость катера после произведения залпа 10 снарядами массой 6 кг каждый, вылетающими со скоростью 110

  • 27
Какова скорость катера после произведения залпа 10 снарядами массой 6 кг каждый, вылетающими со скоростью 110 м/с в горизонтальном направлении, если катер массой 660 кг движется со скоростью 15 м/с в направлении движения?
Zhiraf
3
Давайте рассмотрим данную задачу пошагово:

1. Изначально мы имеем катер массой 660 кг движущийся со скоростью 15 м/с в направлении движения.

2. Залп катера производится с помощью 10 снарядов массой 6 кг каждый. Каждый снаряд вылетает со скоростью 110 м/с в горизонтальном направлении.

3. После произведения залпа, каждый снаряд будет применять внешнюю силу к катеру, что изменит его скорость.

4. Для решения задачи, мы можем использовать закон сохранения импульса. Этот закон гласит, что сумма импульсов системы до воздействия равна сумме импульсов системы после воздействия.

5. В данном случае, система состоит из катера и снарядов. Перед залпом, снаряды не двигаются, а катер движется со скоростью 15 м/с. Поэтому, импульс системы до воздействия равен массе катера умноженной на его скорость.

Импульс = Масса катера * Скорость катера перед воздействием

Импульс до воздействия = 660 кг * 15 м/с

6. После залпа, каждый снаряд будет двигаться со скоростью 110 м/с в горизонтальном направлении.

Теперь импульс системы после воздействия будет равен сумме импульсов каждого снаряда и катера, которые движутся вместе.

Импульс после воздействия = (Масса катера * Скорость катера после воздействия) + (Масса каждого снаряда * Скорость каждого снаряда)

7. По закону сохранения импульса:

Импульс до воздействия = Импульс после воздействия

660 кг * 15 м/с = (6 кг * 10) м/с + (6 кг * 10) м/с + ... (10 раз)

9900 кг м/с = 60 кг м/с + 60 кг м/с + ... (10 раз)

8. Теперь, чтобы найти скорость катера после произведения залпа, мы можем просто поделить обе стороны равенства на массу катера:

Скорость катера после воздействия = (60 кг м/с + 60 кг м/с + ... (10 раз)) / 660 кг

Скорость катера после воздействия = 9900 кг м/с / 660 кг

Скорость катера после воздействия = 15 м/с

Таким образом, скорость катера после произведения залпа составляет 15 м/с (в направлении движения).