Из пушки совершили выстрел под углом 30° к горизонту ядром массой 12кг. масса пушки 600кг. определите скорость отката пушки, если скорость вылета ядра 300 м/с.

Скорость вылетевшего ядра: v
проекция скорости ядра на ось x: v cos(a)
проекция импульса (общего) на ось x:
m v cos(a) + M u = 0
u = - (m/M) v cos(a) = - (12/600) 300 cos(30) = - 5,196 (м/с)

Электроны движутся от катода к аноду (на рисунке слева направо).
Вектора скорости v и магнитной индукции В перпендикулярны. Действующая сила Лоренца:
Fл = e·V·B
Направление силы Лоренца определяется правилом левой руки: если левую руку расположить так, чтобы составляющая магнитной индукции В, перпендикулярная скорости заряда, входила в ладонь, а четыре пальца были направлены по движению положительного заряда (против движения отрицательного), то отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление действующей на заряд силы Лоренца.

Использование этого правила в данном случае дает направление силы вверх (для положительного заряда). Значит, электроны, как частицы заряженные отрицательно, будут смещаться вниз.

Объяснение:

два тела имеют скорости и массы в исходной системе координат

m1 m2 v1 v2

координата центра масс ищется как х_цм =(m1*x1+m2*x2)/(m1+m2)

скорость центра масс v_цм = (m1*v1+m2*v2)/(m1+m2)

в нашем случае v_цм = (m1*v1+m2*v2)/(m1+m2) = (0,3*1+0,1*0)/(0,3+0,1) = 0,75

итак, первая тележка движется со скоростью 1 м/с и приближается к центру масс со скоростью (1-0,75) м/с = 0,25 м/с

итак, вторая тележка движется со скоростью 0 м/с и приближается к центру масс со скоростью (0-0,75) м/с = -0,75 м/с

после упругого столкновения скорости тележек относительно центра масс просто поменяют знак

(при неупругом столкновении они бы просто стали бы равны нулю)

итак

после упругого столкновения

скорость первой тележки относительно центра масс стала равна -0,25 м/с , а в исходной системе отсчета -0,25+0,75 = 0,5 м/с - это ответ

скорость второй тележки относительно центра масс стала равна 0,75 м/с , а в исходной системе отсчета 0,75+0,75 = 1,5 м/с - это ответ

***************************************************

ответ 0,5 м/с и 1,5 м/с (направление движения обеих тележек совпадает с первоначальным направлением движения первой тележки)

****************************************************************************************

можно было воспользоваться готовыми формулами смотри вложение

основанными на решении типовой задачи где применяются законы сохранения и импульса

переписывать вывод формул из учебника или из интернета не вижу смысла - процесс неинтересный

результат на картинке

u1=((m1-m2)*v1+2m2v2)/(m1+m2)=((0,3-0,1)*1+2*0,1*0)/(0,3+0,1)=0,5 м/с

u2=((m2-m1)*v2+2m1v1)/(m1+m2)=((0,1-0,3)*0+2*0,3*1)/(0,3+0,1)=1,5 м/с