Масса винтовки 4,1 кг масса пули 9,6 г. Скорость пули при вылете 865 м/с.Определите скорость отдачи винтовки
Для определения скорости отдачи винтовки можно воспользоваться законом сохранения импульса. Согласно этому закону, при выстреле сумма импульсов системы (винтовка и пуля) до выстрела равна сумме импульсов после выстрела.
Обозначим:
- \( m_1 = 4,1 \, \text{кг} \) — масса винтовки,
- \( m_2 = 9,6 \, \text{г} = 0,0096 \, \text{кг} \) — масса пули,
- \( v_2 = 865 \, \text{м/с} \) — скорость пули при вылете,
- \( v_1 \) — скорость отдачи винтовки.
Импульс системы до выстрела равен нулю, так как и винтовка, и пуля покоятся. После выстрела импульс пули равен \( m_2 \cdot v_2 \), а импульс винтовки равен \( m_1 \cdot v_1 \). Важно помнить, что направления импульсов противоположные, поэтому импульс винтовки будет отрицательным:
\[ m_2 \cdot v_2 + m_1 \cdot v_1 = 0. \]
Отсюда можно выразить скорость отдачи винтовки:
\[ m_1 \cdot v_1 = - m_2 \cdot v_2, \] \[ v_1 = -\frac{m_2 \cdot v_2}{m_1}. \]
Подставляем известные значения:
\[ v_1 = -\frac{0,0096 \, \text{кг} \cdot 865 \, \text{м/с}}{4,1 \, \text{кг}}. \]
Теперь рассчитаем:
\[ v_1 = -\frac{0,0096 \cdot 865}{4,1} \approx -\frac{8,2976}{4,1} \approx -2,02 \, \text{м/с}. \]
Таким образом, скорость отдачи винтовки составляет примерно \( 2,02 \, \text{м/с} \) в направлении, противоположном движению пули.
