Яку швидкість мав човен, якщо вона зупинилася після двох пострілів, які були зроблені швидко один за одним, коли
Яку швидкість мав човен, якщо вона зупинилася після двох пострілів, які були зроблені швидко один за одним, коли мисливець стріляв з рушниці в напрямі, в якому пливав човен? Маса мисливця та човна становить 190 кг, а маса одного набою - 15 г. Швидкість вильоту шроту та порохових газів становить...
Тимур 18
Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения импульса, который гласит, что сумма импульсов системы до и после взаимодействия остается постоянной.Пусть \(v_1\) – начальная скорость чловена, \(v_2\) – его скорость после двух выстрелов, \(m_1\) и \(m_2\) – массы начального и конечного состояния соответственно, \(v_м\) – скорость вылета пули, а \(m_м\) – масса пули.
Тогда, применяя закон сохранения импульса, получаем:
\[m_1 \cdot v_1 + m_м \cdot v_м = m_2 \cdot v_2\]
В нашем случае, \(m_1 + m_м = m_2\) (масса мисливца и чловена суммируются), поэтому формула примет вид:
\[m_1 \cdot v_1 + m_м \cdot v_м = (m_1 + m_м) \cdot v_2\]
Дано, что масса мисливца и чловена составляет 190 кг, а масса одного набою - 15 г = 0.015 кг.
Подставляем значения в уравнение, чтобы найти искомую скорость чловена:
\[190 \cdot v_1 + 0.015 \cdot v_м = 190 \cdot v_2\]
Также нам дано значение скорости вылета шрота и пороховых газов (\(v_м\)), но эта информация нам не нужна для решения задачи.
Учитывая, что масса мисливца и чловена одинакова, упрощаем уравнение:
\[190 \cdot v_1 + 0.015 \cdot v_м = 190 \cdot v_2\]
\[190 \cdot v_1 + 0.015 \cdot v_м = 190 \cdot v_1\]
Теперь можем убрать множители \(v_1\) и \(v_м\), перенеся их в другую часть уравнения:
\[0.015 \cdot v_м = 0\]
Итак, получили уравнение \(0.015 \cdot v_м = 0\). Решая его, получаем, что скорость вылета шрота и пороховых газов равна 0.
Таким образом, после двух пострелов, когда мисливец стрелял в направлении, где плавал чловен, скорость чловена станет равной нулю. То есть, чловен остановится.