Охотник стреляет из ружья с неподвижной резиновой лодки, чему равна скорость лодки сразу после выстрела? - коротко
Скорость лодки сразу после выстрела определяется законом сохранения импульса: ( v = \frac{m u}{M} ), где ( m ) — масса пули, ( u ) — её скорость, ( M ) — масса лодки с охотником. Лодка начнёт двигаться в направлении, противоположном выстрелу.
Охотник стреляет из ружья с неподвижной резиновой лодки, чему равна скорость лодки сразу после выстрела? - развернуто
Для решения задачи о скорости лодки после выстрела необходимо применить закон сохранения импульса. Изначально система «охотник — ружье — лодка» покоится, поэтому её суммарный импульс равен нулю. После выстрела пуля приобретает импульс в одном направлении, а лодка с охотником — в противоположном, чтобы суммарный импульс остался нулевым.
Пусть масса лодки с охотником равна ( M ), масса пули — ( m ), а скорость пули после выстрела — ( v ). Тогда импульс пули составит ( p{\text{пули}} = m \cdot v ). Согласно закону сохранения импульса, лодка с охотником получит равный по величине, но противоположно направленный импульс ( p{\text{лодки}} = -m \cdot v ). Скорость лодки ( V ) можно найти из соотношения ( M \cdot V = -m \cdot v ), откуда ( V = -\frac{m \cdot v}{M} ). Знак минус указывает на противоположное направление движения лодки относительно пули.
Если пренебречь сопротивлением воды и другими внешними силами, то лодка начнёт двигаться со скоростью ( \frac{m \cdot v}{M} ) в направлении, противоположном выстрелу. Важно отметить, что реальная скорость может быть меньше из-за трения о воду и других факторов, но в идеализированной модели результат будет именно таким.
Таким образом, скорость лодки после выстрела определяется соотношением масс пули и системы «лодка — охотник», а также скоростью пули. Чем легче лодка или чем быстрее вылетает пуля, тем заметнее будет движение лодки.