Охотник стреляет с надувной лодки, находящейся в покое, какую скорость? - коротко
Если охотник стреляет из ружья с неподвижной надувной лодки, лодка приобретёт скорость, направленную в противоположную сторону выстрела. Её величина зависит от массы лодки, охотника и пули, а также скорости пули.
Охотник стреляет с надувной лодки, находящейся в покое, какую скорость? - развернуто
Рассмотрим задачу о движении надувной лодки после выстрела охотника. Исходные условия: лодка неподвижна, трением воды и воздуха можно пренебречь, система "охотник — лодка — ружье" изолирована.
При выстреле ружье сообщает пуле импульс вперед, а отдача действует на охотника и лодку в противоположном направлении. По закону сохранения импульса суммарный импульс системы до и после выстрела равен нулю. Если масса пули ( m_1 ), ее скорость ( v_1 ), а общая масса охотника, лодки и ружья ( m_2 ), то скорость лодки ( v_2 ) после выстрела можно определить из уравнения:
[ m_1 v_1 + m_2 v_2 = 0 ]
Отсюда:
[ v_2 = -\frac{m_1 v_1}{m_2} ]
Знак минус указывает, что лодка движется в сторону, противоположную полету пули.
Например, если масса пули 10 г (0,01 кг), ее скорость 800 м/с, а общая масса лодки с охотником 100 кг, то:
[ v_2 = -\frac{0{,}01 \cdot 800}{100} = -0{,}08 \, \text{м/с} ]
Лодка приобретет скорость 8 см/с в направлении, обратном выстрелу.
Важно учесть, что реальное движение может отличаться из-за сопротивления воды, ветра или неравномерного распределения массы. Однако в идеализированной модели расчет дает точное значение.