Для решения задачи о движении снаряда и платформы с песком после столкновения, воспользуемся законом сохранения импульса. Этот закон утверждает, что в замкнутой системе суммарный импульс до взаимодействия равен суммарному импульсу после взаимодействия, если внешние силы отсутствуют или их влияние можно пренебречь.
Запишем исходные данные:
- Масса снаряда кг
- Скорость снаряда до столкновения м/с
- Масса платформы с песком т = 10000 кг
- Скорость платформы до столкновения м/с
Обозначим скорость системы после столкновения через .
Суммарный импульс системы до столкновения:
Подставим значения:
[ P{\text{до}} = 30 \, \text{кг} \cdot 300 \, \text{м/с} + 10000 \, \text{кг} \cdot 0 \, \text{м/с} ]
[ P{\text{до}} = 9000 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} ]
Суммарный импульс системы после столкновения:
Согласно закону сохранения импульса:
[ P{\text{до}} = P{\text{после}} ]
Найдем , решив уравнение:
Таким образом, после столкновения платформа с песком начинает двигаться со скоростью приблизительно м/с.