Снаряд массой 20 кг, летевший горизонтально со скоростью 500 м/с, попадает в неподвижную платформу с песком массой 10 т и

Вопрос школьника

Снаряд массой 20 кг, летевший горизонтально со скоростью 500 м/с, попадает в неподвижную платформу с песком массой 10 т и  застревает в ней. С какой скоростью начнёт двигаться платформа?

Ответ от учителя

Для решения задачи необходимо использовать закон сохранения импульса. Согласно этому закону, сумма импульсов системы до столкновения должна быть равна сумме импульсов после столкновения.

Импульс снаряда до столкновения равен:

p1 = m1 * v1 = 20 кг * 500 м/с = 10000 кг*м/с

где m1 — масса снаряда, v1 — его скорость.

Импульс платформы с песком до столкновения равен нулю, так как она неподвижна.

После столкновения снаряд останавливается и передает свой импульс платформе с песком. Импульс платформы с песком после столкновения равен:

p2 = m2 * v2

где m2 — масса платформы с песком, v2 — ее скорость.

Сумма импульсов системы после столкновения равна импульсу снаряда до столкновения:

p1 = p2

Из этого уравнения можно выразить скорость платформы с песком после столкновения:

v2 = p1 / m2 = 10000 кг*м/с / 10000 кг = 1 м/с

Таким образом, платформа с песком начнет двигаться со скоростью 1 м/с после столкновения снаряда.