Орудие, жестко закрепленное на железнодорожной платформе, производит выстрел вдоль полотна железной дороги под углом = 30° к линии горизонта. Определить скорость V2 отката платформы, если снаряд вылетает со скоростью V1 = 480 м/с. Масса платформы с орудием и снарядами m2 = 18 т, масса снаряда m1 = 60 кг. На какое расстояние откатится платформа, если коэффициент трения платформы о рельсы 0,05

1 ответ

Посмотреть ответы

Megamozg

2205

Пусть угол отката - это $\alpha$ . Напишем закон сохранения импульса для орудия и снаряда. Сначала он был равен нулю - орудие покоилось. Затем снаряд приобрёл импульс, значит снаряд его тоже приобрёл, но он имеет другой знак. Выпишем закон сохранения импульса в проекции на ось Ox:
$0 = m_1v_1cos(\alpha) - (m_2-m_1)v_2 \Rightarrow v_2 = \frac = 14.33$ м/сек.

Заметим, что тут я пишу $\text{[math]}$ , потому что после выстрела орудие потеряло массу одного снаряда.

Заметим, что сила нормальной реакции опоры для орудия равна $N = (m_2-m_1)g$ . Это так, так как в проекции на ось Oy снаряд покоится. Если снаряд отъехал на $l$ , то (так как сила трения равна $F_ = kN$ , то её работа равна $A = lF_ = lkN = lk(m_2-m_1)g$ . В момент начала движения у орудия была какая-то кинетическая энергия, а под конец её не стало - орудие остановилось. Значит, Работа силы трения и равна этой кинетической энергии:
$A = lk(m_2-m_1)g = \frac{(m_2-m_1)v_2^2}$
Отсюда имеем, что
$l = \frac = 205.3489$

Хороший ответ

4 апреля 2023 23:35

Остались вопросы?

Найти нужный

Еще вопросы по категории Физика

На графике приведена экспериментальная зависимость количества теплоты, переданного металлическому цилиндру массой 200 г при нагревании, от температуры... Рычаг находится в равновесии (рис. 207). Нарушится ли равновесие рычага, если грузы поместить в воду? Ответ объясните. Пожалуйста, не списывайте с Инт... Угловая скорость вала 12 об/мин. Выразить ее в рад/с.... Вариант 1. 1. Стальная деталь массой 500 г при обработке на токарном станке нагрелась на 20 ⁰C. Чему равно изменение внутренней энергии детали? Удельн... Два точечных заряда Q1 = - 50 нКл и Q2 = 100 нКл находятся на расстоянии r = 20 см. Определить силу F, действующую на заряд Q3 = 10 нКл. удаленный от...