Снаряд массой 50 кг, движущийся со скоростью 800 м/с под углом 30° к вертикали, попадает в платформу с песком и застревает в ней. Какова будет скорость платформы после попадания снаряда, если её масса составляет 16 тонн?
Прошу подробно объяснить.
Физика Колледж Законы сохранения импульса снаряд масса скорость угол вертикали платформа песок столкновение закон сохранения импульса расчет скорости
Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения импульса. Импульс системы до столкновения должен быть равен импульсу системы после столкновения, если внешние силы не действуют на систему.
Шаг 1: Определим начальный импульс снаряда.
Сначала найдем горизонтальную и вертикальную составляющие скорости снаряда:
Подставим значения:
Шаг 2: Определим импульс снаряда до столкновения.
Шаг 3: Определим массу платформы.
Шаг 4: Определим импульс системы после столкновения.
После столкновения снаряд застревает в платформе, и они движутся вместе. Обозначим скорость системы после столкновения как V.
Импульс системы после столкновения (P2) будет равен:
Шаг 5: Применим закон сохранения импульса.
Согласно закону сохранения импульса:
Подставим значения:
Решим уравнение для V:
Ответ: Скорость платформы после попадания снаряда составит примерно 2.49 м/с.