Снаряд массой 25 кг движется горизонтально со скоростью 500 м/с и сталкивается с платформой с песком, которая движется навстречу ему со скоростью 1 м/с. Масса платформы составляет 20 тонн. Какова будет скорость платформы после того, как снаряд застрянет в песке?

Физика 9 класс Законы сохранения импульса снаряд масса 25 кг скорость 500 м/с платформа масса 20 тонн скорость платформы столкновение снаряда и платформы физика 9 класс Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения импульса. Импульс системы до столкновения равен импульсу системы после столкновения. Давайте разберем шаги решения:

1. Определим массы объектов:
   • Масса снаряда (m1) = 25 кг
   • Масса платформы (m2) = 20 тонн = 20000 кг
2. Определим скорости объектов:
   • Скорость снаряда (v1) = 500 м/с (движется вправо)
   • Скорость платформы (v2) = -1 м/с (движется влево, поэтому знак отрицательный)
3. Запишем закон сохранения импульса:

   Импульс до столкновения равен импульсу после столкновения:

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

   где v - скорость системы после столкновения.

4. Подставим известные значения:

   25 кг * 500 м/с + 20000 кг * (-1 м/с) = (25 кг + 20000 кг) * v

5. Посчитаем импульс:
   • Импульс снаряда: 25 * 500 = 12500 кг·м/с
   • Импульс платформы: 20000 * (-1) = -20000 кг·м/с

   Теперь подставим эти значения в уравнение:

   12500 - 20000 = 20025 * v

6. Упростим уравнение:

   -7500 = 20025 * v

7. Найдём скорость v:

   v = -7500 / 20025

   Теперь посчитаем это значение:

   v ≈ -0.374 м/с

Таким образом, скорость платформы после того, как снаряд застрянет в песке, будет примерно -0.374 м/с. Знак минус указывает на то, что система движется в сторону, противоположную движению снаряда.