
Снаряд массой50 кг, летящий вдоль рельсов со скоростью 600 м/с, попадает в платформу с песком массой 10 т и застревает в песке. Скорость снаряда в момент падения образует угол 45° с горизонтом. Чему равна скорость платформы после попадания снаряда, если платформа движется навстречу снаряду со скоростью 10 м/с?
Ответы на вопрос

Для решения этой задачи используем закон сохранения импульса, так как в данном случае не учитываются внешние силы (предполагается, что они малы по сравнению с внутренними силами взаимодействия). Поскольку платформа движется навстречу снаряду, важно учитывать направление и проекцию скорости каждого объекта на оси и .
Дано:
- Масса снаряда
- Скорость снаряда
- Угол между направлением скорости снаряда и горизонтом
- Масса платформы с песком
- Скорость платформы (минус показывает, что платформа движется навстречу снаряду)
Обозначим конечную скорость системы "снаряд + платформа" как .
Шаг 1: Найдем горизонтальную и вертикальную составляющие импульса снаряда
Скорость снаряда имеет угол 45° с горизонтом, поэтому его импульс можно разложить на горизонтальную () и вертикальную () составляющие.
Импульс снаряда:
Горизонтальная составляющая:
Вертикальная составляющая:
Шаг 2: Найдем импульс платформы до столкновения
Так как платформа движется горизонтально, ее импульс направлен только по оси :
Шаг 3: Применим закон сохранения импульса
Закон сохранения импульса для горизонтальной и вертикальной составляющих:
По оси :
Подставим значения:
По оси :
Подставим значения:
Шаг 4: Найдем итоговую скорость платформы после попадания снаряда
Итоговая скорость системы "платформа + снаряд" будет равна векторной сумме горизонтальной и вертикальной составляющих:
Подставим значения:
Похожие вопросы









Топ вопросов за вчера в категории Физика









Последние заданные вопросы в категории Физика





-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili