Из пушки, установленной на движущейся платформе, был осуществлён выстрел под углом 60° к горизонту в сторону, противоположную её движению. Каково изменение скорости платформы, если снаряд массой 20 кг вылетел со скоростью 1000 м/с, а масса пушки с платформой составляет 500 кг?

Физика 11 класс Законы сохранения импульса изменение скорости платформы выстрел из пушки угол 60 градусов масса снаряда 20 кг скорость снаряда 1000 м/с масса пушки 500 кг физика 11 класс закон сохранения импульса Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения импульса. Согласно этому закону, если на систему не действуют внешние силы, то суммарный импульс системы до выстрела равен суммарному импульсу после выстрела.

Давайте обозначим:

• m1 = масса снаряда = 20 кг
• v1 = скорость снаряда = 1000 м/с
• m2 = масса платформы с пушкой = 500 кг
• V = скорость платформы после выстрела (которую нам нужно найти)

Перед выстрелом система (платформа с пушкой и снаряд) имеет импульс, равный нулю, так как она движется с одинаковой скоростью. После выстрела платформа и снаряд движутся в противоположных направлениях, и мы можем записать закон сохранения импульса следующим образом:

Импульс до выстрела:

• p_initial = 0

Импульс после выстрела:

• p_final = m1 * v1 - m2 * V

Здесь мы используем знак минус для скорости платформы, так как она движется в противоположном направлении к снаряду.

Согласно закону сохранения импульса:

• p_initial = p_final

Подставим значения:

• 0 = 20 * 1000 - 500 * V

Теперь решим уравнение относительно V:

• 0 = 20000 - 500 * V
• 500 * V = 20000
• V = 20000 / 500
• V = 40 м/с

Таким образом, изменение скорости платформы составляет 40 м/с в сторону, противоположную движению снаряда.