Какую скорость относительно воды получит неподвижная лодка с грузом массой 200 кг, если пассажир, находящийся в ней, выстрелит из ружья в сторону кормы? Масса пули составляет 10 г, а её начальная скорость равна 800 м/с. Помогите, пожалуйста, решить задачу:

Физика 8 класс Законы сохранения импульса скорость лодки физика 8 класс закон сохранения импульса выстрел из ружья масса пули расчет скорости лодка с грузом движение в воде Новый

Для решения данной задачи мы будем использовать закон сохранения импульса. Этот закон гласит, что если на систему не действуют внешние силы, то суммарный импульс системы до и после какого-либо события остается постоянным.

В нашей задаче у нас есть лодка с грузом и пассажир, который выстреливает из ружья. Перед выстрелом лодка и пассажир неподвижны, поэтому их начальный импульс равен нулю. После выстрела мы должны учесть импульс пули и лодки с пассажиром.

Давайте обозначим:

• m1 = масса пули = 10 г = 0.01 кг
• v1 = скорость пули = 800 м/с
• m2 = масса лодки с грузом = 200 кг
• v2 = скорость лодки после выстрела (это то, что мы ищем)

Согласно закону сохранения импульса, мы можем записать уравнение:

Начальный импульс = Конечный импульс

Начальный импульс:

• p_initial = 0 (лодка и пассажир неподвижны)

Конечный импульс:

• p_final = m1 * v1 + m2 * v2

Так как начальный импульс равен нулю, мы можем записать уравнение:

0 = m1 * v1 + m2 * v2

Теперь подставим известные значения:

0 = 0.01 * 800 + 200 * v2

Теперь вычислим импульс пули:

0 = 8 + 200 * v2

Переносим 8 в другую сторону:

200 * v2 = -8

Теперь делим обе стороны на 200:

v2 = -8 / 200

v2 = -0.04 м/с

Знак минус указывает на то, что лодка движется в противоположном направлении по сравнению с направлением выстрела.

Таким образом, скорость лодки относительно воды составит:

-0.04 м/с (лодка движется в сторону, противоположную направлению выстрела).