Какова скорость отдачи ружья v1 при стрельбе из ружья массой m1 = 3 кг, если пуля массой m2 = 0,82 г вылетает
Какова скорость отдачи ружья v1 при стрельбе из ружья массой m1 = 3 кг, если пуля массой m2 = 0,82 г вылетает со скоростью v2 = 380 м/c?
Вечный_Сон 56
Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса гласит, что сумма начальных импульсов системы до взаимодействия равна сумме конечных импульсов системы после взаимодействия.В данном случае, начальный импульс системы до выстрела будет равен нулю, так как ружье и пуля находятся в покое. После выстрела, пуля приобретает некоторую скорость v1, а ружье начинает двигаться в обратную сторону с некоторой скоростью V.
Мы можем записать закон сохранения импульса для этой системы следующим образом:
\(m_1 \cdot V + m_2 \cdot v_2 = 0\)
Теперь мы знаем значения m2 (0,82 г), v2 (380 м/с) и m1 (3 кг). Чтобы найти скорость отдачи ружья v1, мы должны сначала выразить V из уравнения выше и затем решить его.
Давайте начнем с выражения V:
\(V = \frac{-m_2 \cdot v_2}{m_1}\)
Подставим известные значения:
\(V = \frac{-0,82 \cdot 10^{-3} \, \text{кг} \cdot 380 \, \text{м/с}}{3 \, \text{кг}}\)
Мы получаем:
\(V \approx -8,733 \, \text{м/с}\)
Теперь у нас есть значение скорости ружья v1, которую можно рассчитать, используя закон сохранения импульса:
\(m_1 \cdot V + m_2 \cdot v_2 = m_1 \cdot v_1\)
Подставим известные значения:
\(3 \, \text{кг} \cdot (-8,733 \, \text{м/с}) + 0,82 \cdot 10^{-3} \, \text{кг} \cdot 380 \, \text{м/с} = 3 \, \text{кг} \cdot v_1\)
Вычислим:
\(0 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} + 0,3136 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = 3 \, \text{кг} \cdot v_1\)
\(0,3136 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = 3 \, \text{кг} \cdot v_1\)
\(v_1 \approx 0,1045 \, \text{м/с}\)
Итак, скорость отдачи ружья v1 при стрельбе будет примерно равна 0,1045 м/с.