Вопрос: Лёша вместе с экипировкой для подводной охоты весит 70 кг. Он плывёт за щукой со скоростью 0,5 м/с и стреляет в неё из подводного ружья. Если после двух выстрелов в щуку Лёша полностью останавливается, то с какой скоростью летит гарпун массой 0,6 кг?
Физика 9 класс Законы сохранения импульса физика 9 класс задача по физике скорость гарпуна закон сохранения импульса подводная охота масса гарпуна движение в воде выстрел из ружья расчет скорости физические законы Новый
Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения импульса. Импульс системы до выстрела должен быть равен импульсу системы после выстрела, если не учитывать внешние силы.
Шаги решения:
Лёша с экипировкой плывёт со скоростью 0,5 м/с. Его масса составляет 70 кг. Поэтому начальный импульс (P1) можно вычислить по формуле:
P1 = m * v = 70 кг * 0,5 м/с = 35 кг·м/с.
После двух выстрелов Лёша останавливается, следовательно, его конечный импульс (P2) равен 0:
P2 = 0.
Поскольку импульс системы сохраняется, мы можем записать уравнение:
P1 = P2 + Impulse_гарпуна.
Так как P2 = 0, то:
Impulse_гарпуна = P1 = 35 кг·м/с.
Импульс гарпуна можно также выразить через его массу и скорость:
Impulse_гарпуна = m_гарпуна * v_гарпуна.
Где m_гарпуна = 0,6 кг. Подставим известные значения:
35 кг·м/с = 0,6 кг * v_гарпуна.
Теперь найдем скорость гарпуна:
v_гарпуна = 35 кг·м/с / 0,6 кг = 58,33 м/с.
Ответ: Гарпун летит со скоростью примерно 58,33 м/с.