Какой по величине импульс приобретает пистолет после выстрела, если его масса в 100 раз больше массы пули, которая
Какой по величине импульс приобретает пистолет после выстрела, если его масса в 100 раз больше массы пули, которая вылетает из пистолета с массой m и скоростью v? А) 0; Б) mv/100; В) mv; Г) 100mv. Я уверен в правильности решения.
Магическая_Бабочка 60
Для решения данной задачи нам потребуется использовать закон сохранения импульса. Данный закон гласит, что сумма импульсов системы до и после взаимодействия остается неизменной.Итак, пусть масса пистолета равна M, а масса пули - m. После выстрела, пуля вылетает из пистолета со скоростью v.
Пусть V будет окончательной скоростью пистолета после выстрела, а V₀ - его начальной скоростью (равной нулю перед выстрелом).
До выстрела импульс системы (пистолета и пули) равен нулю, так как пистолет покоится:
\[I_до = M \cdot V₀ + m \cdot 0 = 0\]
После выстрела импульс системы равен сумме импульсов пистолета и пули:
\[I_после = M \cdot V + m \cdot v\]
Согласно закону сохранения импульса:
\[I_до = I_после\]
Подставим значения и решим уравнение:
\[0 = M \cdot V₀ + m \cdot 0 = M \cdot V + m \cdot v\]
Учитывая, что масса пистолета M равна 100m (в 100 раз больше массы пули), получим:
\[100m \cdot V₀ + m \cdot 0 = 100m \cdot V + m \cdot v\]
Упростим уравнение, разделив его на m:
\[100V₀ = 100V + v\]
Теперь выразим V₀ через V и v:
\[100V₀ = 100V + v\]
\[V₀ = V + \frac{1}{100}v\]
Таким образом, окончательная скорость пистолета после выстрела будет равна начальной скорости плюс 1/100 скорости пули.
Теперь оценим импульс пистолета. Импульс равен произведению массы на скорость:
\[I = M \cdot V₀ = M \cdot (V + \frac{1}{100}v)\]
Заметим, что масса пистолета M в 100 раз больше массы пули m:
\[I = 100m \cdot (V + \frac{1}{100}v)\]
Таким образом, импульс пистолета после выстрела будет равен 100 раз массе пули, умноженной на сумму его конечной скорости и 1/100 скорости пули.
Ответ: Г) 100mv.