Дано: = 5 м/с -- скорость платформы до выстрела = 20 кг -- масса снаряда = 1000 м/с = 10³ м/с -- скорость снаряда после выстрела = 20 т = 20·10³ кг -- масса платформы с орудием
Найти:
Решение: Воспользуемся законом сохранения импульса системы снаряд-орудие-платформа. Импульс системы до выстрела: . У платформы, орудия и снаряда одинаковая скорость . Импульс системы после выстрела: . Снаряд вылетает по ходу движения платформы, значит скорость положительная. При этом платформа с орудием стремится откатиться в противоположную сторону, то есть скорость отрицательная.
По закону сохранения импульса - импульс системы до и после выстрела равны. Тогда запишем уравнение: Отсюда, можем выразить скорость платформы после выстрела: Знак минус означает, что скорость направлена в противоположную сторону от скорости снаряда и инерции. Масса снаряда много меньше масы платформы с орудием, так что можем пренебречь им в слагаемом . Таким образом, скорость равна м/с.
ответ: -4 м/с или скорость направлена в противоположную сторону от движения платформы и равна по величине 4 м/с.
Запишем формулу для определения количества атомов свинцового шарика. N=mM⋅NA(1). Где: m – масса шарика, М – молярная масса свинца, М = 207,15∙10-3 кг/моль, NА = 6,02∙1023 моль-1 – число Авогадро. Запишем формулу для определения массы шарика m=ρ⋅V(2). Где: V – объем шарика, ρ – плотность свинца, ρ = 11,3∙103 кг/м3. Запишем формулу для определения объема шарика V=π⋅d36(3). Запишем формулу для определения заряда каждого шарика q1=0−e⋅N(4),q2=0+e⋅N(5). Где: е – заряд электрона, е = -1,6∙10-19 Кл. Определим, какой силой будут притягиваться два одинаковых свинцовых шарика, используя закон Кулона F=k⋅|q1|⋅|q2|r2(6).m=π⋅d36⋅ρ,N=π⋅d3⋅ρ6⋅M⋅NA,q1=0−π⋅d3⋅ρ6⋅M⋅NA⋅e,q2=0+π⋅d3⋅ρ6⋅M⋅NA⋅e.F=k⋅∣∣0−π⋅d3⋅ρ6⋅M⋅NA⋅e∣∣⋅∣∣0+π⋅d3⋅ρ6⋅M⋅NA⋅e∣∣r2=k⋅(π⋅d3⋅ρ6⋅M⋅NA⋅e)2r2.F=9⋅109⋅(3,14⋅(10−2)3⋅11,3⋅1036⋅207,15⋅10−3⋅6,02⋅1023⋅1,6⋅10−19)212=0,668⋅1017. ответ: 6,68∙1016 Н.
Найти:
Решение:
Воспользуемся законом сохранения импульса системы снаряд-орудие-платформа.
Импульс системы до выстрела:
Импульс системы после выстрела:
По закону сохранения импульса - импульс системы до и после выстрела равны. Тогда запишем уравнение:
Отсюда, можем выразить скорость платформы после выстрела:
Знак минус означает, что скорость направлена в противоположную сторону от скорости снаряда и инерции. Масса снаряда много меньше масы платформы с орудием, так что можем пренебречь им в слагаемом
ответ: -4 м/с или скорость направлена в противоположную сторону от движения платформы и равна по величине 4 м/с.
N=mM⋅NA(1).
Где: m – масса шарика, М – молярная масса свинца, М = 207,15∙10-3 кг/моль, NА = 6,02∙1023 моль-1 – число Авогадро.
Запишем формулу для определения массы шарика
m=ρ⋅V(2).
Где: V – объем шарика, ρ – плотность свинца, ρ = 11,3∙103 кг/м3.
Запишем формулу для определения объема шарика
V=π⋅d36(3).
Запишем формулу для определения заряда каждого шарика
q1=0−e⋅N(4),q2=0+e⋅N(5).
Где: е – заряд электрона, е = -1,6∙10-19 Кл.
Определим, какой силой будут притягиваться два одинаковых свинцовых шарика, используя закон Кулона
F=k⋅|q1|⋅|q2|r2(6).m=π⋅d36⋅ρ,N=π⋅d3⋅ρ6⋅M⋅NA,q1=0−π⋅d3⋅ρ6⋅M⋅NA⋅e,q2=0+π⋅d3⋅ρ6⋅M⋅NA⋅e.F=k⋅∣∣0−π⋅d3⋅ρ6⋅M⋅NA⋅e∣∣⋅∣∣0+π⋅d3⋅ρ6⋅M⋅NA⋅e∣∣r2=k⋅(π⋅d3⋅ρ6⋅M⋅NA⋅e)2r2.F=9⋅109⋅(3,14⋅(10−2)3⋅11,3⋅1036⋅207,15⋅10−3⋅6,02⋅1023⋅1,6⋅10−19)212=0,668⋅1017.
ответ: 6,68∙1016 Н.