№328 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Задача

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: С судна массой 750 т произведен выстрел из пушки в сторону, противоположную его движению, под углом 60° к горизонту. На сколько изменилась скорость судна, если снаряд массой 30 кг вылетел со скоростью 1 км/с относительно судна?

Подробный ответ

Дано

$$M=750\ \text{т}=750\cdot10^3\ \text{кг}$$

$$m=30\ \text{кг}$$

$$v_1=1\ \text{км/с}=10^3\ \text{м/с}$$

$$\alpha=60^\circ$$

Найти: $$\Delta v=?$$

Ход решения

Запишем закон сохранения импульса в проекции на горизонтальную ось. Так как масса снаряда намного меньше массы судна, изменение скорости судна мало, и можно считать, что скорость снаряда относительно судна равна $$v_1$$.

Тогда

$$Mv_0=Mv-mv_1\cos\alpha$$

Отсюда изменение скорости судна:

$$\Delta v=v-v_0=\frac{mv_1\cos\alpha}{M}$$

Подставим значения:

$$ \Delta v=\frac{30\cdot10^3\cdot\cos60^\circ}{750\cdot10^3} =\frac{30\cdot10^3\cdot0{,}5}{750\cdot10^3} =0{,}02\ \text{м/с} $$

Скорость судна увеличилась, так как снаряд вылетел в противоположную сторону.