Какова скорость отдачи ружья v1 при стрельбе из ружья массой m1 = 3 кг, если пуля массой m2 = 0,82 г вылетает

  • 17
Какова скорость отдачи ружья v1 при стрельбе из ружья массой m1 = 3 кг, если пуля массой m2 = 0,82 г вылетает со скоростью v2 = 380 м/c?
Вечный_Сон
56
Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса гласит, что сумма начальных импульсов системы до взаимодействия равна сумме конечных импульсов системы после взаимодействия.

В данном случае, начальный импульс системы до выстрела будет равен нулю, так как ружье и пуля находятся в покое. После выстрела, пуля приобретает некоторую скорость v1, а ружье начинает двигаться в обратную сторону с некоторой скоростью V.

Мы можем записать закон сохранения импульса для этой системы следующим образом:

\(m_1 \cdot V + m_2 \cdot v_2 = 0\)

Теперь мы знаем значения m2 (0,82 г), v2 (380 м/с) и m1 (3 кг). Чтобы найти скорость отдачи ружья v1, мы должны сначала выразить V из уравнения выше и затем решить его.

Давайте начнем с выражения V:

\(V = \frac{-m_2 \cdot v_2}{m_1}\)

Подставим известные значения:

\(V = \frac{-0,82 \cdot 10^{-3} \, \text{кг} \cdot 380 \, \text{м/с}}{3 \, \text{кг}}\)

Мы получаем:

\(V \approx -8,733 \, \text{м/с}\)

Теперь у нас есть значение скорости ружья v1, которую можно рассчитать, используя закон сохранения импульса:

\(m_1 \cdot V + m_2 \cdot v_2 = m_1 \cdot v_1\)

Подставим известные значения:

\(3 \, \text{кг} \cdot (-8,733 \, \text{м/с}) + 0,82 \cdot 10^{-3} \, \text{кг} \cdot 380 \, \text{м/с} = 3 \, \text{кг} \cdot v_1\)

Вычислим:

\(0 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} + 0,3136 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = 3 \, \text{кг} \cdot v_1\)

\(0,3136 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = 3 \, \text{кг} \cdot v_1\)

\(v_1 \approx 0,1045 \, \text{м/с}\)

Итак, скорость отдачи ружья v1 при стрельбе будет примерно равна 0,1045 м/с.