Скільки пострілів здійснить мисливець до зупинки човна, якщо він знаходиться на човні, що рухається зі швидкістю

  • 4
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.