Чтобы найти скорость, которую приобрела пушка, мы можем воспользоваться законом сохранения импульса. Импульс системы до выстрела равен импульсу системы после выстрела. Рассмотрим шаги решения этой задачи.

1. Определим массу пушки и ядра:
   • Масса пушки, M = 3 тонны = 3000 кг
   • Масса ядра, m = 20 кг
2. Определим скорость ядра:
   • Скорость ядра, v = 300 м/с
3. Запишем закон сохранения импульса:
   • Импульс до выстрела равен нулю, так как ни пушка, ни ядро не движутся.
   • Импульс после выстрела равен сумме импульсов пушки и ядра:
   • Импульс ядра = m * v = 20 кг * 300 м/с = 6000 кг·м/с
   • Импульс пушки = M * V, где V - скорость пушки, которую мы ищем.
4. Запишем уравнение сохранения импульса:
   • 0 = m * v + M * V
   • 0 = 6000 + 3000 * V
5. Решим уравнение для V:
   • 3000 * V = -6000
   • V = -6000 / 3000
   • V = -2 м/с
6. Интерпретация результата:
   • Отрицательное значение скорости означает, что пушка движется в противоположном направлении по сравнению с движением ядра.

Таким образом, пушка приобрела скорость 2 м/с в направлении, противоположном движению ядра.