Неподвижная лодка вместе с находящимся в ней охотником имеет массу 200 кг. Какую скорость получит лодка, если охотник выстрелит в горизонтальном направлении ? Масса пули 0,01 кг, а ее скорость 800 м/с.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения импульса.

Импульс системы до выстрела равен импульсу системы после выстрела.

m1 v1 = m2 v2

где m1 - масса лодки с охотником, v1 - скорость лодки с охотником до выстрела, m2 - масса лодки с охотником после выстрела, v2 - скорость лодки с охотником после выстрела.

Считаем импульс до выстрела:

м1 v1 = (м1 + м2) v

200 кг v1 = 0,01 кг 800 м/с + 200 кг * v

200 кг v1 = 8 кг 800 м/с + 200 кг * v

200 кг v1 = 6400 кг м/с + 200 кг * v

Теперь можем выразить скорость лодки после выстрела:

200 кг v1 = 6400 кг м/с + 200 кг * v

200 кг v1 - 200 кг v = 6400 кг * м/с

200 кг (v1 - v) = 6400 кг м/с

v1 - v = 32 м/с

v = v1 - 32 м/с

Таким образом, полученная скорость лодки после выстрела будет равна скорости лодки с охотником до выстрела минус скорость пули, то есть:

v = v1 - 32 м/с

v = 32 м/с - 32 м/с

v = 0 м/с

Таким образом, лодка останется неподвижной после выстрела, так как импульс лодки с охотником до выстрела равен импульсу лодки с охотником после выстрела.