Скорость пули массой 3г при вылете из ружья равна 100 м/с.Чему равна скорость отдачи ружья, если его...

0,1 м/с

При выстреле из ружья пуля и ружье обмениваются импульсом, который сохраняется в системе. Используя закон сохранения импульса, можно записать уравнение: m1 v1 = m2 v2 где m1 и v1 - масса и скорость пули, m2 и v2 - масса и скорость ружья.

Подставляя известные значения, получаем: 0.003 кг 100 м/с = 3 кг v2

Отсюда выразим скорость отдачи ружья v2: v2 = (0.003 кг * 100 м/с) / 3 кг = 0.1 м/с

Таким образом, скорость отдачи ружья составляет 0.1 м/с.

Для решения этой задачи используется закон сохранения импульса. В закрытой системе, где внешние силы отсутствуют, суммарный импульс до и после взаимодействия остается постоянным.

Запишем импульсы до и после момента выстрела.

До выстрела:

• Пуля находится в покое, значит ее импульс равен нулю.
• Ружье также находится в покое, значит его импульс тоже равен нулю.

Общий импульс системы до выстрела: [ P_{\text{до}} = 0 + 0 = 0 ]

После выстрела:

• Пуля движется с определенной скоростью, и её импульс можно вычислить как: [ p{\text{пуля}} = m{\text{пуля}} \cdot v_{\text{пуля}} ] где:
  • ( m_{\text{пуля}} = 0.003 \, \text{кг} )
  • ( v_{\text{пуля}} = 100 \, \text{м/с} )

Тогда импульс пули: [ p_{\text{пуля}} = 0.003 \, \text{кг} \cdot 100 \, \text{м/с} = 0.3 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} ]

• Ружье получает отдачу с неизвестной скоростью ( v{\text{ружье}} ). Его импульс: [ p{\text{ружье}} = m{\text{ружье}} \cdot v{\text{ружье}} ] где:
  • ( m_{\text{ружье}} = 3 \, \text{кг} )

Обозначим скорость отдачи ружья как ( v_{\text{ружье}} ).

По закону сохранения импульса, суммарный импульс системы после выстрела должен равняться нулю (так как он был равен нулю до выстрела): [ p{\text{пуля}} + p{\text{ружье}} = 0 ]

Подставим известные значения: [ 0.3 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} + 3 \, \text{кг} \cdot v_{\text{ружье}} = 0 ]

Решим это уравнение относительно ( v{\text{ружье}} ): [ 3 \, \text{кг} \cdot v{\text{ружье}} = -0.3 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} ] [ v{\text{ружье}} = \frac{-0.3 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}}{3 \, \text{кг}} ] [ v{\text{ружье}} = -0.1 \, \text{м/с} ]

Отрицательный знак указывает на то, что ружье движется в направлении, противоположном движению пули, что соответствует физическому смыслу задачи.

Таким образом, скорость отдачи ружья равна 0,1 м/с.