Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Закон утверждает, что в замкнутой системе суммарный импульс до и после события остается неизменным.
Давайте обозначим:
- \( m_p \) — массу пули,
- \( v_p \) — скорость пули,
- \( m_w \) — массу винтовки,
- \( v_w \) — скорость винтовки.
Данные из условия:
- Масса пули \( m_p = 10 \, \text{г} = 0,01 \, \text{кг} \) (переведем в килограммы),
- Скорость пули \( v_p = 700 \, \text{м/с} \),
- Скорость винтовки \( v_w = -1,6 \, \text{м/с} \) (отрицательное значение указывает на направление, противоположное направлению вылета пули).
По закону сохранения импульса мы имеем:
\[ m_p \cdot v_p + m_w \cdot v_w = 0 \]
Теперь подставим известные значения и выразим массу винтовки \( m_w \):
\[ 0,01 \cdot 700 + m_w \cdot (-1,6) = 0 \]
Решим это уравнение:
\[ 7 - 1,6 \cdot m_w = 0 \] \[ 1,6 \cdot m_w = 7 \] \[ m_w = \frac{7}{1,6} \approx 4,375 \, \text{кг} \]
Таким образом, масса винтовки составляет примерно \( 4,375 \, \text{кг} \).