Охотник стреляет с лёгкой надувной лодки,находящейся в покое. Какую скорость приобретает лодка в момент выстрела,если масса охотника вместе с лодкой равна 120 кг,масса дроби равна 35 г, начальная скорость дроби равна 320 м/с? Ствол ружья во время выстрела направлен под углом 60 градусов к горизонту.
Для решения данной задачи, используем закон сохранения импульса. Импульс системы охотник + лодка до выстрела равен нулю, так как система находится в покое. После выстрела импульс системы сохраняется, то есть импульс системы охотник + лодка + дробь остается равным нулю.
Импульс системы охотник + лодка после выстрела: (m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = m_1 \cdot v_1' + m_2 \cdot v_2'),
где (m_1 = 120 кг) - масса охотника с лодкой, (m_2 = 0.035 кг) - масса дроби, (v_1 = 0) - начальная скорость охотника с лодкой, (v_2 = 320 м/с) - начальная скорость дроби, (v_1') - скорость охотника с лодкой после выстрела, (v_2') - скорость дроби после выстрела.
Так как система охотника + лодка до и после выстрела является замкнутой, можно записать: (m_1 \cdot v_1' = -m_2 \cdot v_2'), (120 \cdot v_1' = -0.035 \cdot 320), (120 \cdot v_1' = -11.2), (v_1' = -11.2 / 120 = -0.0933 м/с).
Таким образом, лодка получит скорость 0.0933 м/с в противоположном направлении после выстрела.
Для решения данной задачи, используем закон сохранения импульса. Импульс системы охотник + лодка до выстрела равен нулю, так как система находится в покое. После выстрела импульс системы сохраняется, то есть импульс системы охотник + лодка + дробь остается равным нулю.
Импульс системы охотник + лодка после выстрела:
(m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = m_1 \cdot v_1' + m_2 \cdot v_2'),
где (m_1 = 120 кг) - масса охотника с лодкой, (m_2 = 0.035 кг) - масса дроби,
(v_1 = 0) - начальная скорость охотника с лодкой,
(v_2 = 320 м/с) - начальная скорость дроби,
(v_1') - скорость охотника с лодкой после выстрела,
(v_2') - скорость дроби после выстрела.
Так как система охотника + лодка до и после выстрела является замкнутой, можно записать:
(m_1 \cdot v_1' = -m_2 \cdot v_2'),
(120 \cdot v_1' = -0.035 \cdot 320),
(120 \cdot v_1' = -11.2),
(v_1' = -11.2 / 120 = -0.0933 м/с).
Таким образом, лодка получит скорость 0.0933 м/с в противоположном направлении после выстрела.