1 2 (1 балл). Находящийся на носу неподвижной лодки охотник трижды стреляет, направив ружьё горизонтально в сторону кормы. При каждом выстреле из ружья вылетает пуля массой 500 *…
1 2 (1 балл). Находящийся на носу неподвижной лодки охотник трижды стреляет, направив ружьё горизонтально в сторону кормы. При каждом выстреле из ружья вылетает пуля массой 500 * M/c 4 г со скоростью Какую скорость приобретает после выстрелов лодка, если масса лодки с охотником равна 120 кг? 1) 1,7 (crd)/c 2) 5 * c_{M}/c 3) 17 CM * C 4) 50 * (CM)/c
Когда охотник стреляет из ружья находящейся на носу неподвижной лодки, каждая пуля, выпущенная из ружья, создает отдачу. Согласно закону сохранения импульса, отдача, возникающая при выстреле пули, равна и противоположна импульсу пули.
Импульс пули можно вычислить как произведение массы пули на скорость пули:
\(imp_{bullet} = M_{bullet} \cdot v_{bullet}\)
Так как по закону сохранения импульса сумма итоговых импульсов до и после выстрелов должна быть равна нулю (так как система изолирована), то можно записать уравнение:
\( \sum imp = \Delta(imp_{lodka}) = 0 \)
Таким образом, можно определить скорость \(v_{lodka}\), которую приобретает лодка с охотником после выстрелов пуль, где \(M_{boat}\) - масса лодки, а \(v_{boat}\) - ее скорость изменения:
\( M_{boat} \cdot v_{boat} = 3 \cdot M_{bullet} \cdot v_{bullet} \)
Подставляя в данное уравнение известные значения, можно найти скорость \(v_{boat}\):
\( 120 \cdot v_{boat} = 3 \cdot 500M/c^{4} \cdot v_{bullet} \)
\( v_{boat} = \frac{3 \cdot 500Mv_{bullet}}{120} = 12.5 \cdot M \cdot v_{bullet} \)
Теперь, учитывая, что пуля имеет массу \(500M/c^{4}\) и скорость \(v_{bullet}\), можем выразить скорость лодки после выстрелов как:
\( v_{boat} = 12.5 \cdot 500M \cdot v_{bullet}(c^{-4}) = 6250M \cdot v_{bullet} \)
Ответом на этот вопрос является:
- 5 * c_{M}/c
Следовательно, лодка с охотником приобретет скорость, равную 5 раз скорости \(v_{bullet}\).
