Η σφαίρα με μάζα 60,0 g εκτοξεύεται μια αρχική ταχύτητα 575 ms από ένα όπλο 4,50 kg την ταχύτητα της ανάκρουσης;

Εδώ είναι πώς να υπολογίσετε την ταχύτητα ανάκρουσης του όπλου:

Κατανόηση της έννοιας

Αυτό το πρόβλημα εφαρμόζει την αρχή της διατήρησης της ορμής. Σε ένα κλειστό σύστημα, η συνολική ορμή πριν από ένα συμβάν (όπως η εκτόξευση μιας σφαίρας) ισούται με τη συνολική ορμή μετά το συμβάν.

Υπολογισμοί

1. ορμή της σφαίρας:

* Ορμή (p) =μάζα (m) * ταχύτητα (v)

* p_bullet =0.060 kg * 575 m/s =34,5 kg * m/s

2. ορμή του όπλου:

* Δεδομένου ότι η συνολική ορμή πριν από την πυροδότηση είναι μηδέν (το όπλο και η σφαίρα είναι σε ηρεμία), η ορμή του όπλου μετά την πυροδότηση πρέπει να είναι ίση και αντίθετη με την ορμή της σφαίρας.

* p_gun =-34.5 kg* m/s

3. ταχύτητα ανάκρουσης του όπλου:

* v_gun =p_gun / m_gun

* v_gun =-34.5 kg* m/s/4.50 kg =-7.67 m/s

απάντηση

Η ταχύτητα ανάκρουσης του όπλου είναι -7.67 m/s . Το αρνητικό σημάδι υποδεικνύει ότι το όπλο κινείται προς την αντίθετη κατεύθυνση προς τη σφαίρα.