Какова будет скорость телеги после того, как вражеский снаряд, масса которого составляет 16.38 кг, пробил её насквозь и уменьшил свою скорость с 500 м/с до 400 м/с, если телега с Ванькой изначально двигалась со скоростью 8 м/с и имела общую массу 240 кг? Сопротивлением воздуха и силой трения качения колёс пренебречь.

Физика 11 класс Законы сохранения импульса скорость телеги физика 11 класс закон сохранения импульса масса снаряда изменение скорости телега с Ванькой движение тел сопротивление воздуха силы трения задача по физике Новый

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом сохранения импульса. Импульс системы до события (пробития телеги снарядом) должен быть равен импульсу системы после события, если на неё не действуют внешние силы.

Давайте обозначим следующие величины:

• m1 = 16.38 кг (масса снаряда)
• v1_initial = 500 м/с (начальная скорость снаряда)
• v1_final = 400 м/с (конечная скорость снаряда после пробития)
• m2 = 240 кг (масса телеги с Ванькой)
• v2_initial = 8 м/с (начальная скорость телеги)
• v2_final - конечная скорость телеги (то, что нам нужно найти)

Сначала найдем импульс системы до события:

1. Импульс снаряда до события: p1_initial = m1 * v1_initial = 16.38 кг * 500 м/с.
2. Импульс телеги до события: p2_initial = m2 * v2_initial = 240 кг * 8 м/с.

Теперь сложим импульсы:

p_initial = p1_initial + p2_initial.

Теперь найдем импульс системы после события:

1. Импульс снаряда после события: p1_final = m1 * v1_final = 16.38 кг * 400 м/с.
2. Импульс телеги после события: p2_final = m2 * v2_final = 240 кг * v2_final.

Согласно закону сохранения импульса, мы имеем:

p_initial = p1_final + p2_final.

Теперь подставим все известные величины и решим уравнение для v2_final:

1. Сначала вычислим p1_initial: 16.38 кг * 500 м/с = 8190 кг*м/с.
2. Теперь вычислим p2_initial: 240 кг * 8 м/с = 1920 кг*м/с.
3. Сложим импульсы до события: p_initial = 8190 кг*м/с + 1920 кг*м/с = 10110 кг*м/с.
4. Теперь вычислим p1_final: 16.38 кг * 400 м/с = 6552 кг*м/с.

Теперь подставим эти значения в уравнение сохранения импульса:

10110 кг*м/с = 6552 кг*м/с + 240 кг * v2_final.

Теперь решим это уравнение для v2_final:

1. 240 кг * v2_final = 10110 кг*м/с - 6552 кг*м/с.
2. 240 кг * v2_final = 3558 кг*м/с.
3. v2_final = 3558 кг*м/с / 240 кг = 14.825 м/с.

Таким образом, конечная скорость телеги после пробития снарядом составит примерно 14.83 м/с.