Вопрос-задача. Про законы сохранения импульса и энергии.

Question

Кому не лень, разберите несложный случай.
Суть вкратце такова: пушка массой M стреляет ядром массой m; в системе центра масс скорости ядра и пушки -V и U сответственно. Вопрос: 1) как распределяется энергия взрыва пороха между ядром и пушкой в случае когда а) центр масс неподвижен; б) система изначально движется со скоростью W?
В обсуждении в комментариях, возможно, возникнут другие вопросы.

Answer 1

Ускорение в момент сгорания пороха введи, в направлении пули и против. так гораздо мозгодробительне.
А так я не вижу проблем.
Рази шо нелинейность движение массы пороховых газов в канале ствола.

Answer 2

Рассматриваю лишь б) . Импульс системы в начале Р1= (М+m) W. В конце Р2= М (U+W) -m (V-W) . Из равенства Р1= Р2 находим U= mV/M (1) . Энергия пушки в начале: Еп1= MW^2/2, ядра Ея1= mW^2/2. После выстрела Еп2= M (U+W) ^2/2, Ея2= m (V-W) ^2/2. Рост энергии пушки, с учётом (1) : DЕп= Еп2-Еп1= mV* (mV/ (2M) +W) . Рост энергии ядра DЕя= Ея2-Ея1= mV* (V/2-W) . Отношение энергий Еп/Ея= (kV+2W) / (V-2W) , где отношение m/M обозначено через k. Если учесть, что W V, получаем: Еп/Ея= k= m/M - очень малая величина.