Из винтовки массой 5 кг, подвешенной горизонтально на шнурах , вылетает пуля массой 7 г со скоростью 520м/с .На какую высоту относительно своего начального положения поднимается винтовка после выстрела?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения импульса.

Импульс до выстрела равен нулю, так как винтовка находится в покое. После выстрела импульс системы (винтовка + пуля) остается постоянным.
Масса винтовки - m1 = 5 кг, скорость вылетающей пули - v1 = 520 м/с, масса пули - m2 = 7 г = 0,007 кг.

m1v1 = (m1 + m2)V

5 520 = (5 + 0.007)V

V = (5 * 520) / 5.007 ≈ 514 м/с

Теперь используем закон сохранения энергии. Энергия, потраченная на подъем винтовки вверх, равна кинетической энергии системы после выстрела.

Мг h = (m1 + m2) V^2 / 2

5 9.8 h = (5.007) * (514)^2 / 2

49h = (5.007) (514)^2 / 2 5.007

h ≈ 34 м

Высота, на которую поднимется винтовка, составляет примерно 34 метра относительно своего начального положения.