На рельсах стоит платформа, на которой в горизонтальном положении закреплено орудие без противооткатного устройства. Из орудия производят выстрел вдоль железнодорожного пути. Масса снаряда т 1 = 10 кг, скорость снаряда при выстреле u 1 = 300 м/с. Масса платформы с орудием т 2 = 20 т. На какое расстояние откатится платформа после выстрела, если коэффициент трения m =0,02?

Question

Помогите пожалуйста решить. Это срочно и очень важно!

Answer 1

Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения импульса.

Импульс снаряда до выстрела равен массе снаряда умноженной на его скорость:
p1 = m1 * v1 = 10 кг * 300 м/с = 3000 кг*м/с.

Импульс платформы с орудием до выстрела равен массе платформы с орудием умноженной на скорость платформы:
p2 = m2 * v2 = 20 т * 0 м/с = 0 кг*м/с.

После выстрела, снаряд приобретает скорость u2 и импульс p1' равен:
p1' = m1 * u2.

Платформа после выстрела начинает двигаться в противоположном направлении и приобретает скорость v2'. Импульс платформы с орудием после выстрела равен:
p2' = m2 * v2'.

Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов до и после выстрела должна быть равна:
p1 + p2 = p1' + p2'.

Таким образом, уравнение импульсов будет выглядеть следующим образом:
m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * u2 + m2 * v2'.

Используя коэффициент трения, можно выразить скорость платформы после выстрела:
v2' = (m1 * v1 - m1 * u2) / m2.

Теперь можно подставить известные значения и решить уравнение:
v2' = (10 кг * 300 м/с - 10 кг * u2) / 20 т = (3000 кг*м/с - 10 кг * u2) / 20000 кг.

Расстояние, на которое откатится платформа, можно найти, умножив скорость платформы после выстрела на время:
s = v2' * t.

В данной задаче время не указано, поэтому невозможно точно определить расстояние, на которое откатится платформа после выстрела.