При выстреле из ружья массой 8кг вылетает пуля массой 16г со скоростью 600м/с. При этом ружье приобретает скорость?
Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса. Импульс — это величина, равная произведению массы на скорость.
Изначально у нас есть ружье массой 8 кг, которое покоится. После выстрела из ружья пуля массой 16 г (или 0.016 кг) вылетает со скоростью 600 м/с.
Мы можем использовать закон сохранения импульса, согласно которому сумма импульсов до выстрела должна быть равна сумме импульсов после выстрела.
Импульс до выстрела: 0 (так как ружье покоится)
Импульс после выстрела: Импульс пули: ( m_{\text{пули}} \times v_{\text{пули}} = 0.016 , \text{кг} \times 600 , \text{м/c} = 9.6 , \text{кг} \cdot \text{м/c} )
Таким образом, согласно закону сохранения импульса, импульс ружья после выстрела должен быть равен 9.6 кг·м/c, направленный в обратную сторону от направления полета пули.
Следовательно, ружье приобретает скорость в направлении, противоположном направлению полета пули, чтобы сохранить общий импульс системы равным нулю. Рассчитаем эту скорость:
Импульс ружья: ( p_{\text{ружья}} = m_{\text{ружья}} \times v_{\text{ружья}} )
( 9.6 , \text{кг} \cdot \text{м/c} = 8 , \text{кг} \times v_{\text{ружья}} )
Отсюда получаем:
( v_{\text{ружья}} = \frac{9.6 , \text{кг} \cdot \text{м/c}}{8 , \text{кг}} = 1.2 , \text{м/c} )
Таким образом, после выстрела из ружья, ружье приобретает скорость 1.2 м/с в направлении, противоположном направлению полета пули.
2 вариант M1U1+m2U2=m1u1″ + m2u2″ -закон сохранения импульса
1 — пуля, 2 — ружье
т.к. изначально оба тела находились в покое, то 0=m1U1″+m2U2″
Спроецировав на ось Х получим 0 = — m1U1″+m2U2″
m1u1″=m2u2″
0.016 x 600 = 8 х U2
U2 = 1.2м/с