Из винтовки массой 5 кг, подвешенной горизонтально на шнурах , вылетает пуля массой 7 г со скоростью 520м/с .На какую высоту относительно своего начального положения поднимается винтовка после выстрела?
Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения импульса.
Импульс до выстрела равен нулю, так как винтовка находится в покое. После выстрела импульс системы винтовка+пулявинтовка + пулявинтовка+пуля остается постоянным. Масса винтовки - m1 = 5 кг, скорость вылетающей пули - v1 = 520 м/с, масса пули - m2 = 7 г = 0,007 кг.
m1v1 = m1+m2m1 + m2m1+m2V
5 520 = 5+0.0075 + 0.0075+0.007V
V = 5∗5205 * 5205∗520 / 5.007 ≈ 514 м/с
Теперь используем закон сохранения энергии. Энергия, потраченная на подъем винтовки вверх, равна кинетической энергии системы после выстрела.
Мг h = m1+m2m1 + m2m1+m2 V^2 / 2
5 9.8 h = 5.0075.0075.007 * 514514514^2 / 2
49h = 5.0075.0075.007514514514^2 / 2 5.007
h ≈ 34 м
Высота, на которую поднимется винтовка, составляет примерно 34 метра относительно своего начального положения.
Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения импульса.
Импульс до выстрела равен нулю, так как винтовка находится в покое. После выстрела импульс системы винтовка+пулявинтовка + пулявинтовка+пуля остается постоянным.
Масса винтовки - m1 = 5 кг, скорость вылетающей пули - v1 = 520 м/с, масса пули - m2 = 7 г = 0,007 кг.
m1v1 = m1+m2m1 + m2m1+m2V
5 520 = 5+0.0075 + 0.0075+0.007V
V = 5∗5205 * 5205∗520 / 5.007 ≈ 514 м/с
Теперь используем закон сохранения энергии. Энергия, потраченная на подъем винтовки вверх, равна кинетической энергии системы после выстрела.
Мг h = m1+m2m1 + m2m1+m2 V^2 / 2
5 9.8 h = 5.0075.0075.007 * 514514514^2 / 2
49h = 5.0075.0075.007 514514514^2 / 2 5.007
h ≈ 34 м
Высота, на которую поднимется винтовка, составляет примерно 34 метра относительно своего начального положения.