Какую скорость приобрела пушка массой 3 тонны, если из нее выстрелили ядром массой 20 кг, которое получило скорость 300 м/с в горизонтальном направлении?

Физика 9 класс Законы сохранения импульса скорость пушки пушка масса ядро масса скорость ядра физика 9 класс закон сохранения импульса горизонтальный выстрел Новый

Чтобы найти скорость, которую приобрела пушка, мы можем воспользоваться законом сохранения импульса. Импульс системы до выстрела равен импульсу системы после выстрела. Рассмотрим шаги решения этой задачи.

1. Определим массу пушки и ядра:
   • Масса пушки, M = 3 тонны = 3000 кг
   • Масса ядра, m = 20 кг
2. Определим скорость ядра:
   • Скорость ядра, v = 300 м/с
3. Запишем закон сохранения импульса:
   • Импульс до выстрела равен нулю, так как ни пушка, ни ядро не движутся.
   • Импульс после выстрела равен сумме импульсов пушки и ядра:
   • Импульс ядра = m * v = 20 кг * 300 м/с = 6000 кг·м/с
   • Импульс пушки = M * V, где V - скорость пушки, которую мы ищем.
4. Запишем уравнение сохранения импульса:
   • 0 = m * v + M * V
   • 0 = 6000 + 3000 * V
5. Решим уравнение для V:
   • 3000 * V = -6000
   • V = -6000 / 3000
   • V = -2 м/с
6. Интерпретация результата:
   • Отрицательное значение скорости означает, что пушка движется в противоположном направлении по сравнению с движением ядра.

Таким образом, пушка приобрела скорость 2 м/с в направлении, противоположном движению ядра.