В стоящую тележку с песком влетает пуля со скоростью 600 м / с 600 м/с и массой 20 г 20 г . Какова масса тележки с песком, если после попадания в неё пули она начала двигаться со скоростью 1 м / с 1 м/с ?
Импульс сохраняется при полностью неупругом столкновении (пуля застревает в песке). Пусть масса пули m=20 г=0.02 кгm=20\ \text{г}=0{.}02\ \text{кг}m=20г=0.02кг, скорость пули v=600 м/сv=600\ \text{м/с}v=600м/с, конечная скорость системы vf=1 м/сv_f=1\ \text{м/с}vf=1м/с, масса тележки с песком MMM. Запишем сохранение импульса: mv=(m+M)vf.
m v=(m+M)v_f. mv=(m+M)vf. Откуда M=mvvf−m.
M=\frac{m v}{v_f}-m. M=vfmv−m. Подставляем числа: M=0.02⋅6001−0.02=12−0.02=11.98 кг.
M=\frac{0{.}02\cdot600}{1}-0{.}02=12-0{.}02=11{.}98\ \text{кг}. M=10.02⋅600−0.02=12−0.02=11.98кг. Ответ: масса тележки с песком примерно 11.98 кг11{.}98\ \text{кг}11.98кг (около 12 кг12\ \text{кг}12кг).
Запишем сохранение импульса:
mv=(m+M)vf. m v=(m+M)v_f.
mv=(m+M)vf .
Откуда
M=mvvf−m. M=\frac{m v}{v_f}-m.
M=vf mv −m.
Подставляем числа:
M=0.02⋅6001−0.02=12−0.02=11.98 кг. M=\frac{0{.}02\cdot600}{1}-0{.}02=12-0{.}02=11{.}98\ \text{кг}.
M=10.02⋅600 −0.02=12−0.02=11.98 кг.
Ответ: масса тележки с песком примерно 11.98 кг11{.}98\ \text{кг}11.98 кг (около 12 кг12\ \text{кг}12 кг).