Охотник стреляет с надувной лодки — какую скорость она приобретает в момент выстрела? - коротко
При выстреле надувная лодка приобретает скорость, равную по модулю и противоположную по направлению скорости пули, умноженной на отношение массы пули к массе лодки с охотником. Это следует из закона сохранения импульса.
Охотник стреляет с надувной лодки — какую скорость она приобретает в момент выстрела? - развернуто
Когда охотник производит выстрел из огнестрельного оружия, находясь в надувной лодке, лодка приобретает скорость, обусловленную законом сохранения импульса. Этот принцип гласит, что в замкнутой системе сумма импульсов до и после взаимодействия остаётся неизменной. В данном случае система включает охотника, лодку и пулю.
Импульс пули при выстреле равен произведению её массы на скорость. Согласно третьему закону Ньютона, возникает равный по величине, но противоположно направленный импульс, действующий на оружие, а через него — на лодку с охотником. Скорость лодки можно рассчитать по формуле:
[ V{\text{лодки}} = \frac{m{\text{пули}} \cdot v{\text{пули}}}{m{\text{лодки+охотника}}} ]
Где ( m{\text{пули}} ) — масса пули, ( v{\text{пули}} ) — её скорость относительно лодки, ( m_{\text{лодки+охотника}} ) — общая масса лодки и охотника.
На практике эта скорость будет небольшой из-за значительной разницы масс. Например, если масса пули 10 г (0,01 кг), её скорость — 800 м/с, а общая масса лодки и охотника — 100 кг, то скорость лодки составит:
[ V_{\text{лодки}} = \frac{0{,}01 \cdot 800}{100} = 0{,}08 \, \text{м/с} \quad (8 \, \text{см/с}) ]
Дополнительные факторы, такие как сопротивление воды и воздуха, могут ещё больше уменьшить реальное движение лодки. Также важно учитывать, что импульс передаётся не мгновенно, а в течение времени, пока пуля движется в стволе.
Таким образом, лодка действительно откатывается назад, но её скорость будет незначительной и может быть незаметна визуально без точных измерений.