Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения импульса. Суть его в том, что если на систему не действуют внешние силы, суммарный импульс системы до и после взаимодействия остается постоянным.
Обозначим следующие параметры:
- Масса пули \( m_1 = 20 \, \text{г} = 0,02 \, \text{кг} \)
- Масса ружья \( m_2 = 5 \, \text{кг} \)
- Скорость отдачи ружья \( v_2 = -0,5 \, \text{м/с} \) (отрицательная, потому что ружье движется в противоположную сторону)
- Скорость пули \( v_1 \) — именно её нам нужно найти.
Согласно закону сохранения импульса:
\[ m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = 0 \]
Подставим известные значения:
\[ 0,02 \cdot v_1 + 5 \cdot (-0,5) = 0 \]
Это упростится до:
\[ 0,02 \cdot v_1 - 2,5 = 0 \]
Теперь решим это уравнение для \( v_1 \):
\[ 0,02 \cdot v_1 = 2,5 \]
\[ v_1 = \frac{2,5}{0,02} = 125 \, \text{м/с} \]
Таким образом, скорость, с которой вылетела пуля из ружья, составляет 125 м/с.