Вагон шириной 2.4 метра движущийся со скоростью 15м/с был пробит пулей летевшей перпендикулярно направлению движения вагон. Смещение отверстий в стенах вагона относительно друг друга равно 6 см. Найдите скорость пули.
Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения импульса.
Пусть масса пули равна m, а скорость пули после выстрела - v.
Сначала найдем начальную скорость вагона после выстрела. Так как до выстрела вагон двигался со скоростью 15 м/с, то его импульс равен 15*М, где М - масса вагона.
После выстрела вагон двигается со скоростью V и его импульс равен V*М.
Импульс пули после выстрела равен m*v.
Согласно закону сохранения импульса, импульс до выстрела равен импульсу после выстрела:
15М = VМ + m*v
Также из условия задачи следует, что смещение отверстий в стенах вагона равно 6 см = 0.06 м.
Это смещение образовано пулей во время столкновения вагона. Запишем это условие в виде уравнения:
V*t = 0.06
Где t - время столкновения.
Теперь у нас есть два уравнения, решив их одновременно, получим значение скорости пули:
15М - VМ = mv Vt = 0.06
V = 15 - m*v/M
(15 - mv/M)t = 0.06 t = 0.06/(15 - m*v/M)
Подставляем t = 0.06/(15 - mv/M) в уравнение 15М - VМ = mv:
Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения импульса.
Пусть масса пули равна m, а скорость пули после выстрела - v.
Сначала найдем начальную скорость вагона после выстрела. Так как до выстрела вагон двигался со скоростью 15 м/с, то его импульс равен 15*М, где М - масса вагона.
После выстрела вагон двигается со скоростью V и его импульс равен V*М.
Импульс пули после выстрела равен m*v.
Согласно закону сохранения импульса, импульс до выстрела равен импульсу после выстрела:
15М = VМ + m*v
Также из условия задачи следует, что смещение отверстий в стенах вагона равно 6 см = 0.06 м.
Это смещение образовано пулей во время столкновения вагона. Запишем это условие в виде уравнения:
V*t = 0.06
Где t - время столкновения.
Теперь у нас есть два уравнения, решив их одновременно, получим значение скорости пули:
15М - VМ = mv
Vt = 0.06
V = 15 - m*v/M
(15 - mv/M)t = 0.06
t = 0.06/(15 - m*v/M)
Подставляем t = 0.06/(15 - mv/M) в уравнение 15М - VМ = mv:
15М - (15 - mv/M)М = mv
15M - 15M + mv = mv
mv = mv
Таким образом, скорость пули равна скорости пули до столкновения, то есть v.