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).