Сидя в лодке, которая плывет со скоростью 1 м/с, охотник стреляет из ружья в направлении движения лодки. Масса охтника с лодкой 200 кг, масса пули 20 г.Скоросто вылета пули и пороховых газов 500 м/с. Сколько выстрелов сделает охотник до момента остановки лодки? Изменением массы лодки во времы выстрела пренебречь.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи используем закон сохранения импульса.

Масса системы до выстрела: m1 = 200 кг
Масса пули: m2 = 0.02 кг
Скорость лодки до выстрела: v1 = 1 м/с
Скорость пули после выстрела: v2 = 500 м/с
Скорость лодки после выстрела: v

Импульс системы до выстрела: P1 = m1 v1
Импульс системы после выстрела: P2 = m1 v + m2 * v2

Согласно закону сохранения импульса, импульс системы до выстрела равен импульсу после выстрела:
m1 v1 = m1 v + m2 v2
200 1 = 200 v + 0.02 500
200 = 200 * v + 10
190 = 200v
v = 0.95 м/с

Таким образом, после одного выстрела скорость лодки уменьшится с 1 м/с до 0.95 м/с.

Для того чтобы остановить лодку охотнику нужно сделать 1/0.05 = 20 выстрелов.