Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения импульса. Импульс системы до выстрела равен нулю, поскольку и орудие, и снаряд находятся в состоянии покоя. После выстрела импульс системы также должен оставаться равным нулю.
Обозначим:
- массу снаряда \( m_s = 0.01 \) кг (10 г);
- скорость снаряда \( v_s = 250 \) м/с;
- массу орудия \( m_g = 2 \) кг;
- скорость отдачи орудия \( v_g \) (это та величина, которую мы хотим найти).
Согласно закону сохранения импульса:
\[ m_s \cdot v_s + m_g \cdot v_g = 0 \]
Подставляем известные значения:
\[ 0.01 \cdot 250 + 2 \cdot v_g = 0 \]
Теперь рассчитываем:
\[ 2.5 + 2 \cdot v_g = 0 \]
Решаем уравнение для \( v_g \):
\[ 2 \cdot v_g = -2.5 \]
\[ v_g = -\frac{2.5}{2} = -1.25 \text{ м/с} \]
Отрицательный знак указывает на то, что орудие движется в противоположном направлении по сравнению со снарядом.
Таким образом, скорость отдачи орудия составляет \( 1.25 \) м/с в сторону, противоположную движению снаряда.