дано:
- масса снаряда m1 = 50 кг
- скорость снаряда V1 = 400 м/с
- масса платформы с песком m2 = 20 т = 20000 кг
- скорость платформы V2 = -2 м/с (отрицательная, так как она движется навстречу снаряду)
найти:
- общая скорость V после столкновения
решение:
1. Согласно закону сохранения импульса, суммарный импульс до удара равен суммарному импульсу после удара.
2. Импульс снаряда до удара:
P1_initial = m1 * V1 = 50 * 400 = 20000 кг·м/с.
3. Импульс платформы до удара:
P2_initial = m2 * V2 = 20000 * (-2) = -40000 кг·м/с.
4. Общий импульс до удара:
P_initial = P1_initial + P2_initial = 20000 - 40000 = -20000 кг·м/с.
5. После удара общая масса системы:
m_total = m1 + m2 = 50 + 20000 = 20050 кг.
6. Установим уравнение для сохранения импульса после удара:
P_final = m_total * V.
7. Приравниваем импульсы:
P_initial = P_final, следовательно,
-20000 = 20050 * V.
8. Разделим обе стороны на 20050 для нахождения V:
V = -20000 / 20050 ≈ -0,995 м/с.
ответ:
Платформа со снарядом будет двигаться со скоростью примерно 0,995 м/с в сторону, противоположную направлению движения снаряда.