С какой скоростью должен лететь снаряд массой 10 кг, чтобы при ударе о судно массой 100 тонн оно получило скорость 0.1 м/с в результате неупругого удара?

Физика 11 класс Неупругие столкновения скорость снаряда неупругий удар масса снаряда масса судна физика 11 класс закон сохранения импульса расчет скорости ударные явления Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения импульса. В неупругом ударе общая масса системы после удара равна сумме масс до удара, и скорость системы после удара определяется по формуле сохранения импульса.

Шаг 1: Определим массы объектов.

• Масса снаряда (m1) = 10 кг
• Масса судна (m2) = 100 тонн = 100000 кг

Шаг 2: Запишем закон сохранения импульса.

Импульс до удара равен импульсу после удара:

m1 * v1 + m2 * v2 = (m1 + m2) * V

где:

• v1 - скорость снаряда перед ударом (это то, что мы хотим найти)
• v2 - скорость судна перед ударом (предположим, что судно неподвижно, тогда v2 = 0 м/с)
• V - общая скорость после удара (дано V = 0.1 м/с)

Шаг 3: Подставим известные значения в уравнение.

Подставляем значения в уравнение:

10 * v1 + 100000 * 0 = (10 + 100000) * 0.1

Упрощаем уравнение:

10 * v1 = 100010 * 0.1

10 * v1 = 10001

Шаг 4: Найдем скорость снаряда (v1).

Теперь делим обе стороны уравнения на 10:

v1 = 10001 / 10

v1 = 1000.1 м/с

Ответ: Снаряд должен лететь со скоростью 1000.1 м/с, чтобы при ударе о судно массой 100 тонн оно получило скорость 0.1 м/с в результате неупругого удара.