При этом ударе (абсолютно неупругом) выполняется закон сохранение импульса. m1v1=(m1+m2)v2; Значит скорость сцепки после столкновения будет v2=m1v1/(m1+m2), а кинетическая энергия E=0.5(m1+m2)*((m1v1)/(m1+m2))^2; E=0.5(m1v1)^2 / (m1+m2); Сила трения равна F=U(m1+m2)g. Чтобы остановить сцепку, она должна совершить работу, равную кинетической энергии сцепки A=E. Так как работа равна силе, умноженной на перемещение A=FL, то путь до остановки сцепки равен L=E/F; (переведём скорость в м/с, разделив 12/3,6=3,(3) м/с) L=0.5(m1v1)^2 / (m1+m2)/(U(m1+m2)g); L=(0.5/Ug)*(m1v1)^2 /(m1+m2)^2; L=(0.5/(0.05*10))*(50000*3,33)^2 / (50000+30000)^2; L=2,3 м (округлённо).
До вылета снаряда импульс судна P1=(m1+m2)*v1= 200 050*54/3,6 =3000750 кг*м/с. После выстрела геометрическая сумма импульса судна и импульса снаряда равна импульсу судна до выстрела.Импульс снаряда P2=m2*v2=50 000 кг*м/с. После выстрела импульс судна стол равен P1*P1+P2*P2-2*P1*P2*cos(120)=3026059,82 кг*м/с, откуда скорость судна после выстрела =15,13 м/с. Но вектор скорости направлен к горизонтали под углом, косинус которого равен 0,999, так что "горизонтальная" скорость судна равна 15,13*0,999=15,128 м/с. Приращение скорости составило 0,128 м/с
E=0.5(m1v1)^2 / (m1+m2);
Сила трения равна F=U(m1+m2)g. Чтобы остановить сцепку, она должна совершить работу, равную кинетической энергии сцепки A=E. Так как работа равна силе, умноженной на перемещение A=FL, то путь до остановки сцепки равен L=E/F; (переведём скорость в м/с, разделив 12/3,6=3,(3) м/с)
L=0.5(m1v1)^2 / (m1+m2)/(U(m1+m2)g);
L=(0.5/Ug)*(m1v1)^2 /(m1+m2)^2;
L=(0.5/(0.05*10))*(50000*3,33)^2 / (50000+30000)^2;
L=2,3 м (округлённо).
=3000750 кг*м/с. После выстрела геометрическая сумма импульса судна и импульса снаряда равна импульсу судна до выстрела.Импульс снаряда P2=m2*v2=50 000 кг*м/с. После выстрела импульс судна стол равен P1*P1+P2*P2-2*P1*P2*cos(120)=3026059,82 кг*м/с, откуда скорость судна после выстрела =15,13 м/с. Но вектор скорости направлен к горизонтали под углом, косинус которого равен 0,999, так что "горизонтальная" скорость судна равна 15,13*0,999=15,128 м/с. Приращение скорости составило 0,128 м/с