Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения импульса. Согласно этому закону, общий импульс системы до выстрела равен общему импульсу системы после выстрела.
Предположим, что винтовка до выстрела стоит на месте, тогда её начальный импульс равен нулю. После того как пуля вылетела, у нас есть два объекта: пуля и винтовка.
Обозначим:
- массу пули \( m_1 = 0,004 \) кг (4 грамма, переведём в килограммы),
- массу винтовки \( m_2 = 5 \) кг,
- скорость пули \( v_1 = 500 \) м/с,
- скорость винтовки \( v_2 \) (это то, что нам нужно найти).
По закону сохранения импульса:
\[ 0 = m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 \]
Так как направления скорости пули и отдачи винтовки противоположные, то скорость винтовки будет с отрицательным знаком:
\[ 0 = 0,004 \cdot 500 + 5 \cdot v_2 \]
Теперь подставим значения:
\[ 0 = 2 + 5 \cdot v_2 \]
Переносим 2 на другую сторону:
\[ 5 \cdot v_2 = -2 \]
Теперь делим обе стороны на 5:
\[ v_2 = -\frac{2}{5} = -0,4 \text{ м/с} \]
Таким образом, скорость отдачи винтовки составляет \( 0,4 \text{ м/с} \) в противоположном направлении по сравнению с направлением полета пули.
