Якою буде за модулем швидкість гвинтівки, якщо маса кулі, що вилітає з неї зі швидкістю v, дорівнює m, а маса гвинтівки

Тема: Скорость винтовки в зависимости от массы пули

Объяснение: Чтобы определить, какая будет скорость винтовки, нужно использовать законы сохранения импульса и массы. В данной задаче нам дана масса пули (m) и ее начальная скорость (v), а также масса винтовки (500m).

Импульс (p) определяется произведением массы на скорость (p = mv). Закон сохранения импульса гласит, что сумма начальных импульсов должна быть равна сумме конечных импульсов. В данной задаче пуля и винтовка являются изолированной системой, поэтому сумма начальных и конечных импульсов равна нулю.

Начальный импульс пули равен mv, а начальный импульс винтовки равен (500m)x, где x - скорость винтовки. Таким образом, уравнение сохранения импульса можно записать в виде:

mv + (500m)x = 0

Выразив x, получим:

x = -(mv) / (500m)

Масса пули (m) сокращается, и мы получаем:

x = -v / 500

Таким образом, скорость винтовки (x) будет равна -v / 500.

Пример использования:
Пусть масса пули (m) равна 0.01 кг, а ее начальная скорость (v) равна 100 м/с. Вычислим скорость винтовки (x).

x = -(100 м/с) / 500 = -0.2 м/с

Таким образом, скорость винтовки составляет -0.2 м/с.

Совет: Чтобы лучше понять данный материал, рекомендуется освежить знания о законах сохранения импульса и массы. Важно понимать, что импульс и масса являются векторными величинами, а знак минус в ответе указывает на то, что скорость винтовки имеет противоположное направление относительно скорости пули.

Упражнение:
Винтовка имеет массу, равную 3 кг. Пуля, виброобкладана заряджена, вылетает из винтовки со скоростью 500 м/с. Определите скорость винтовки после выстрела. (Ответ округлите до двух десятичных знаков.)