Масса пули 50г .Масса ружья в 800 раз больше массы пули. При выстреле пуля вылетает со скоростью 200 м/с.Определить модуль импульса ружья. Какую скорость получает ружье при отдаче?
Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения импульса. Согласно этому закону, общий импульс системы до и после выстрела остается неизменным.
Определим массу ружья. Масса пули \( m_{п} = 50 \text{ г} = 0.05 \text{ кг} \). Масса ружья \( m_{р} = 800 \times m_{п} = 800 \times 0.05 \text{ кг} = 40 \text{ кг} \).
Рассчитаем импульс пули. Скорость пули \( v_{п} = 200 \text{ м/с} \). Импульс пули \( p_{п} = m_{п} \cdot v_{п} = 0.05 \text{ кг} \cdot 200 \text{ м/с} = 10 \text{ кг} \cdot \text{ м/с} \).
Так как система из ружья и пули изначально была в покое, общий импульс до выстрела равен 0. Поэтому на ружье при выстреле действует импульс, направленный в противоположную сторону.
Импульс ружья можно обозначить как \( p_{р} \). Согласно закону сохранения импульса: \[ p_{п} + p_{р} = 0 \Rightarrow p_{р} = - p_{п} = -10 \text{ кг} \cdot \text{ м/с}. \]
Определим скорость ружья при отдаче. Скорость ружья \( v_{р} \) можно найти по формуле: \[ p_{р} = m_{р} \cdot v_{р} \Rightarrow v_{р} = \frac{p_{р}}{m_{р}} = \frac{-10 \text{ кг} \cdot \text{ м/с}}{40 \text{ кг}} = -0.25 \text{ м/с}. \]
Знак "-" указывает на то, что ружье движется в противоположном направлении по сравнению с пулей.
Таким образом:
- Модуль импульса ружья составляет \( 10 \text{ кг} \cdot \text{ м/с} \).
- Скорость ружья при отдаче равна ( 0.25 \text{ м/с} \ в противоположную сторону относительно направления движения пули.
