Какая скорость приобретает лодка, если она массой 100 кг производит выстрел в горизонтальном направлении, и пуля массой

  • 20
Какая скорость приобретает лодка, если она массой 100 кг производит выстрел в горизонтальном направлении, и пуля массой 20 г вылетает со скоростью 600 м/с?
Загадочный_Пейзаж_8517
68
Чтобы решить эту задачу, используем закон сохранения импульса. Импульс - это физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость.

Исходя из данной задачи, у нас есть два тела: лодка и пуля. Пусть \(m_1\) и \(v_1\) - масса и скорость лодки, а \(m_2\) и \(v_2\) - масса и скорость пули.

Перед выстрелом импульс системы (ложа + пуля) равен нулю, так как система находится в покое. После выстрела, общий импульс системы будет также равен нулю.

Так как импульс равен произведению массы на скорость, можем записать уравнение для закона сохранения импульса:

\[m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = 0\]

Подставляем известные значения: \(m_1 = 100 \, \text{кг}\), \(v_1\) - скорость лодки, \(m_2 = 0.02 \, \text{кг}\), \(v_2 = 600 \, \text{м/c}\):

\[100 \cdot v_1 + 0.02 \cdot 600 = 0\]

Упрощаем уравнение:

\[100 \cdot v_1 = -0.02 \cdot 600\]

Делим обе части уравнения на 100:

\[v_1 = -0.02 \cdot 6\]

Выполняем вычисления:

\[v_1 = -0.12 \, \text{м/c}\]

Ответ: Скорость лодки приобретает значение -0.12 м/c (отрицательное значение указывает на то, что лодка движется в противоположном направлении по сравнению с вылетающей пулей).