Вопрос школьника
Пуля вылетает из винтовки в горизонтальном направлении со скоростью 850 м/с. Какую скорость приобретает винтовка при отдаче, если её масса больше массы пули в 500 раз?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать закон сохранения импульса. Согласно этому закону, сумма импульсов системы до и после взаимодействия должна оставаться неизменной.
Импульс пули можно вычислить по формуле:
p = m * v
где p — импульс, m — масса пули, v — скорость пули.
Таким образом, импульс пули равен:
p1 = m1 * v1 = m1 * 850 м/с
где m1 — масса пули.
Импульс винтовки можно вычислить по той же формуле:
p2 = m2 * v2
где m2 — масса винтовки, v2 — скорость винтовки.
Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов до и после выстрела должна оставаться неизменной:
p1 + p2 = 0
Таким образом, имеем:
m1 * v1 + m2 * v2 = 0
v2 = — m1 * v1 / m2
Подставляя известные значения, получаем:
v2 = — 850 м/с * 0,01 кг / (5 кг) = -17 м/с
Ответ: винтовка приобретает скорость 17 м/с в противоположном направлении.
