Вопрос школьника
Скорость пули массой 7,9 г при вылете из ствола автомата Калашникова равна 715 м/с. Определите проекцию вектора скорости, сообщаемой автоматчику массой 80 кг, на направление движения пули, если масса автомата равна 3,6 кг
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо воспользоваться законом сохранения импульса. Согласно этому закону, сумма импульсов системы до выстрела и после выстрела должна оставаться неизменной.
Импульс пули можно вычислить по формуле:
p = m*v
где p — импульс, m — масса пули, v — скорость пули.
Подставляя известные значения, получаем:
p = 7,9 г * 715 м/с = 5,6385 кг*м/с
Сумма импульсов системы до выстрела равна нулю, так как автомат и автоматчик находятся в покое. После выстрела импульс пули равен 5,6385 кг*м/с. Следовательно, импульс автомата и автоматчика должен быть равен -5,6385 кг*м/с, чтобы сохранить суммарный импульс системы равным нулю.
Импульс автомата и автоматчика можно вычислить по той же формуле:
p = m*v
где m — суммарная масса автомата и автоматчика, v — скорость, которую нужно найти.
Подставляя известные значения, получаем:
p = (80 кг + 3,6 кг) * v = 83,6 кг * v
-5,6385 кг*м/с = 83,6 кг * v
v = -5,6385 кг*м/с / 83,6 кг = -0,0674 м/с
Ответ: проекция вектора скорости, сообщаемой автоматчику на направление движения пули, равна -0,0674 м/с. Отрицательный знак означает, что автоматчик движется в противоположном направлении от пули.
