Номер 26, страница 8 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Законы движения и взаимодействия тел. Определение координаты тела. Перемещение при прямолинейном равномерном движении - номер 26, страница 8.

Условие.

26. Вагон шириной 2,7 м был пробит пулей, летящей перпендикулярно движению вагона. Смещение отверстий в стенках вагона относительно друг друга равно 3 см. Чему равна скорость движения пули внутри вагона, если вагон движется со скоростью 36 км/ч?

Решение.

Дано:

Ширина вагона $L = 2,7$ м

Смещение отверстий $s = 3$ см

Скорость вагона $v_{вагона} = 36$ км/ч

Перевод в систему СИ:

$s = 3$ см $= 0,03$ м

$v_{вагона} = 36 \frac{\text{км}}{\text{ч}} = 36 \cdot \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 10$ м/с

Найти:

Скорость движения пули $v_{пули}$ - ?

Решение:

Движение пули можно разложить на два независимых движения: движение поперек вагона и движение вместе с вагоном. Время, за которое пуля пролетает расстояние, равное ширине вагона $L$, можно определить по формуле:

$t = \frac{L}{v_{пули}}$

За это же самое время $t$ вагон смещается вперед на расстояние $s$. Это смещение происходит со скоростью вагона $v_{вагона}$. Следовательно, время движения можно также выразить как:

$t = \frac{s}{v_{вагона}}$

Так как время в обоих случаях одно и то же, мы можем приравнять правые части этих двух выражений:

$\frac{L}{v_{пули}} = \frac{s}{v_{вагона}}$

Из этого соотношения выразим искомую скорость пули $v_{пули}$:

$v_{пули} = \frac{L \cdot v_{вагона}}{s}$

Теперь подставим числовые значения в полученную формулу:

$v_{пули} = \frac{2,7 \text{ м} \cdot 10 \text{ м/с}}{0,03 \text{ м}} = \frac{27}{0,03} \frac{\text{м}}{\text{с}} = 900$ м/с

Ответ: скорость движения пули внутри вагона равна 900 м/с.