Для решения данной задачи можно использовать закон сохранения импульса. Согласно этому закону, импульс системы до выстрела равен импульсу системы после выстрела.
Обозначим:
- \( m_p \) — массу пули в килограммах,
- \( v_p \) — скорость пули (700 м/с),
- \( m_w \) — массу винтовки (в килограммах),
- \( v_w \) — скорость винтовки при отдаче (1,4 м/с).
Сначала переведем массу пули из граммов в килограммы:
\[ m_p = 10 \, \text{г} = 0,01 \, \text{кг} \]
Теперь применим закон сохранения импульса. До выстрела импульс системы равен нулю (пуля и винтовка не движутся):
\[ 0 = m_p \cdot v_p + m_w \cdot (-v_w) \]
Находим массу винтовки, используя данные:
- Подставим известные значения:
\[ 0 = 0,01 \cdot 700 + m_w \cdot (-1,4) \]
- Упростим уравнение:
\[ 0 = 7 - 1,4 \cdot m_w \]
- Выразим \( m_w \):
\[ 1,4 \cdot m_w = 7 \] \[ m_w = \frac{7}{1,4} \approx 5 \, \text{кг} \]
Таким образом, масса винтовки составляет примерно 5 кг при вылете пули массой 0,01 кг и скорости 700 м/с, а отдача винтовки при этом равняется 1,4 м/с.