Импульс

Задание №3. Законы Сохранения

№2. Задание 3

ID: 00014955

Из незакреплённой пушки массой $$800$$ кг стреляют снарядом, который вылетает из ствола в горизонтальном направлении со скоростью $$102$$ м/с относительно пушки. Пушка при этом откатывается, приобретая относительно земли скорость $$2$$ м/с. Чему равна масса снаряда, если массой сгоревшего порохового заряда можно пренебречь? Ответ дайте в кг.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

До выстрела пушка со снарядом покоились — общий импульс ноль. Стрельба — внутреннее дело системы (порох толкает снаряд вперёд, снаряд по третьему закону толкает пушку назад), внешние горизонтальные силы не действуют. Значит после выстрела суммарный горизонтальный импульс тоже ноль: импульс снаряда вперёд равен импульсу пушки назад.

Осторожно со скоростью снаряда

Скорость $$102$$ м/с дана ОТНОСИТЕЛЬНО ПУШКИ, а импульс надо считать относительно земли. Пушка уезжает назад со скоростью $$2$$ м/с, поэтому относительно земли снаряд летит вперёд медленнее: $v_{сн}=102-2=100$ м/с.

Записываем баланс импульсов (относительно земли)

$m\,v_{сн}=M\,V_{п}$ , то есть $m\cdot100=800\cdot2$ .

Находим массу снаряда

$m=\dfrac{800\cdot2}{100}=\dfrac{1600}{100}=16$ кг.

Ответ

Другие задания по теме «Импульс» (8)