Охотник стреляет с легкой неподвижной лодки, какую скорость она приобретет? - коротко
Лодка приобретет скорость, направленную в сторону, противоположную выстрелу, из-за закона сохранения импульса. Ее величина зависит от массы лодки, охотника и пули, а также скорости вылета снаряда.
Охотник стреляет с легкой неподвижной лодки, какую скорость она приобретет? - развернуто
Когда охотник стреляет из легкой неподвижной лодки, она приобретает скорость, что объясняется законом сохранения импульса. Импульс системы (охотник + лодка + ружье + пуля) до выстрела равен нулю, так как лодка изначально неподвижна. После выстрела пуля получает импульс в одном направлении, а лодка с охотником — равный по величине, но противоположный по направлению импульс.
Скорость лодки зависит от массы пули, скорости ее вылета, а также массы лодки и охотника. Если обозначить массу пули как ( m ), скорость пули как ( v ), массу лодки с охотником как ( M ), то скорость лодки ( V ) можно найти из уравнения сохранения импульса:
[
m \cdot v = M \cdot V \implies V = \frac{m \cdot v}{M}.
]
Чем тяжелее лодка и охотник, тем меньше будет скорость лодки после выстрела. Например, если масса пули 10 г (0,01 кг), ее скорость 800 м/с, а масса лодки с охотником 100 кг, то скорость лодки составит:
[
V = \frac{0{,}01 \cdot 800}{100} = 0{,}08 \, \text{м/с}.
]
На практике сопротивление воды и другие факторы могут уменьшить эту скорость, но в идеальном случае расчет остается верным. Это явление демонстрирует универсальность закона сохранения импульса, который действует даже в отсутствие внешних сил.