Какова скорость отката орудия в момент вылета снаряда, если ствол горизонтально расположенного орудия имеет массу 1200

Dmitriy

17

Чтобы найти скорость отката орудия в момент вылета снаряда, мы можем использовать законы сохранения импульса.

Импульс - это физическая величина, которая определяется как произведение массы тела на его скорость. Импульс совокупности тел сохраняется в абсолютном значении и направлении, если система не подвергается внешнему воздействию.

В нашем случае, имеются два тела: орудие и снаряд. Импульс орудия до выстрела равен нулю, поскольку орудие находится в покое. После выстрела, орудие начинает откатываться с некоторой скоростью $v_o$.

Из закона сохранения импульса мы можем записать уравнение:

$$m_1\cdot v_1+m_2\cdot v_2=0,$$

где
$m_1$ - масса орудия (1200 кг),
$v_1$ - скорость орудия (что мы хотим найти),
$m_2$ - масса снаряда (10 кг),
$v_2$ - скорость снаряда (800 м/с).

Подставим известные значения:

$$1200\cdot v_1+10\cdot 800=0.$$

Теперь решим уравнение относительно $v_1$:

$$1200\cdot v_1=-10\cdot 800.$$
$$v_1=\frac{-10\cdot 800}{1200}.$$

Подсчитаем значение $v_1$:

$$v_1=-\frac{80000}{1200}=-\frac{800}{12}=-66.67\text{м/с}.$$

Отрицательный знак говорит о том, что орудие откатывается в противоположном направлении движения снаряда. Поэтому скорость отката орудия в момент вылета снаряда составляет 66.67 м/с (в противоположном направлении движения снаряда).