Скільки пострілів здійснить мисливець до зупинки човна, якщо він знаходиться на човні, що рухається зі швидкістю
Скільки пострілів здійснить мисливець до зупинки човна, якщо він знаходиться на човні, що рухається зі швидкістю 1 м/с, і випускає набій з рушниці в напрямку руху? Мисливець важить 200 кг разом з човном і використовує набій масою 20 г. Швидкість вильоту дробу і порохових газів відносно землі становить 500 м/с. Значення зміни маси човна в результаті пострілу не беремо до уваги. А 10; Б 15; В 20
Sladkaya_Siren 18
Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. По этому закону, сумма начальных импульсов должна быть равна сумме конечных импульсов.Для начала определим начальный и конечный импульс мисливца и човна. Начальный импульс равен произведению массы на скорость:
\[Начальный\ импульс = масса_{человека} \times скорость_{человека} + масса_{човна} \times скорость_{човна}\]
\[Начальный\ импульс = 200 \, кг \times 1 \, м/с + 200 \, кг \times 1 \, м/с = 400 \, кг \cdot м/с\]
Конечный импульс будет равен нулю, так как после выстрела мисливца нет никаких внешних сил, изменяющих импульс системы. Таким образом, сумма импульсов до и после выстрела должна быть равна:
\[Начальный\ импульс = Конечный\ импульс\]
\[400 \, кг \cdot м/с = (масса_{набоя} + масса_{человека} + масса_{човна}) \times скорость_{снаряда}\]
Теперь мы можем решить уравнение:
\[400 \, кг \cdot м/с = (20 \, г + 200 \, кг + 200 \, кг) \times скорость_{снаряда}\]
\[400 \, кг \cdot м/с = 400.02 \, кг \times скорость_{снаряда}\]
Из этого уравнения можно найти скорость снаряда:
\[скорость_{снаряда} = \frac{400 \, кг \cdot м/с}{400.02 \, кг} \approx 0.99995 \, м/с\]
Теперь мы можем найти количество выстрелов, необходимых для остановки човна. Расстояние, которое пройдет човен за время каждого выстрела, будет равно скорости човна умноженной на время между выстрелами:
\[расстояние_{човна} = скорость_{човна} \times время_{выстрела}\]
\[расстояние_{човна} = 1 \, м/с \times \frac{1}{скорость_{снаряда}} \approx 1.00005 \, м\]
Таким образом, мисливец совершит примерно один выстрел до того, как човен остановится. Ответ: А 10.