Охотник стреляет с легкой надувной лодки, определите скорость после выстрела, если масса охотника 70 кг? - коротко
Скорость лодки после выстрела можно определить по закону сохранения импульса: если масса пули 0,01 кг и её скорость 800 м/с, то скорость лодки с охотником составит примерно 0,11 м/с в противоположном направлении.
Охотник стреляет с легкой надувной лодки, определите скорость после выстрела, если масса охотника 70 кг? - развернуто
Для определения скорости охотника и лодки после выстрела необходимо применить закон сохранения импульса. В начальный момент система «охотник + лодка + ружье» покоится, поэтому суммарный импульс равен нулю. После выстрела пуля приобретает импульс в одном направлении, а охотник с лодкой — в противоположном, чтобы общий импульс системы остался нулевым.
Предположим, что масса пули ( m_1 = 0,01 ) кг (10 грамм), а её скорость после выстрела ( v_1 = 700 ) м/с. Масса охотника вместе с лодкой ( m_2 = 70 ) кг (поскольку лодка легкая, её массой можно пренебречь). Обозначим скорость охотника и лодки после выстрела как ( v_2 ).
Согласно закону сохранения импульса:
[ m_1 v_1 + m_2 v_2 = 0 ]
Отсюда:
[ v_2 = -\frac{m_1 v_1}{m_2} ]
Подставляя значения:
[ v_2 = -\frac{0,01 \cdot 700}{70} = -0,1 \text{ м/с} ]
Знак «минус» указывает на то, что охотник с лодкой движутся в направлении, противоположном полету пули. Таким образом, их скорость после выстрела составит 0,1 м/с. Если учесть сопротивление воды, реальная скорость может быть несколько меньше.
Для более точного расчета необходимо знать дополнительные параметры: массу лодки, возможное влияние внешних сил (ветер, течение) и особенности выстрела (угол, тип оружия). Однако в классической постановке задачи полученное значение является корректным.