Снаряд массой 2 кг, летящий со скоростью 1512 км/ч параллельно рельсам, ударяет в неподвижную платформу с песком массой 800 кг. С какой скоростью станет двигаться платформа?
Снаряд массой 2 кг, летящий со скоростью 1512 км/ч параллельно рельсам, ударяет в неподвижную платформу с песком массой 800 кг. С какой скоростью станет двигаться платформа?
Чтобы найти скорость платформы после удара с снарядом, используем закон сохранения импульса.
Данные
— Масса снаряда: 2 кг
— Скорость снаряда: 1512 км/ч = 420 м/с (после перевода)
— Масса платформы: 800 кг
— Начальная скорость платформы: 0 м/с (платформа неподвижна)
Шаг 1: Импульс до удара
Импульс системы до удара равен:
P_до = m_1 * v_1 + m_2 * v_2
Так как платформа неподвижна, P_до = m_1 * v_1.
Шаг 2: Импульс после удара
После удара снаряд и платформа движутся вместе с общей массой:
P_после = (m_1 + m_2) * v_f
где v_f — скорость платформы после удара.
### Шаг 3: Установим равенство импульсов
Согласно закону сохранения импульса:
P_до = P_после
Подставим значения:
m_1 * v_1 = (m_1 + m_2) * v_f
Шаг 4: Найдем скорость платформы
Выразим v_f:
v_f = (m_1 * v_1) / (m_1 + m_2)
Подставим известные значения:
v_f = (2 * 420) / (2 + 800)
v_f = 840 / 802 ≈ 1.05 м/с
Ответ
Скорость платформы после удара составит примерно 1.05 м/с.