Охотник, находясь в лодке, стреляет по направлению её движения. После двух выстрелов лодка останавливается. Какова скорость лодки, если её масса составляет 120 кг, масса охотника — 80 кг, масса заряда — 25 г, а средняя скорость пули и пороховых газов — 500 м/с?

Физика 9 класс Закон сохранения импульса скорость лодки масса лодки масса охотника масса заряда скорость пули физика 9 класс закон сохранения импульса Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения импульса. Импульс системы до выстрела должен быть равен импульсу системы после выстрела, так как внешних сил, влияющих на систему, нет.

Давайте обозначим:

• m1 = 120 кг (масса лодки)
• m2 = 80 кг (масса охотника)
• m3 = 0,025 кг (масса заряда)
• v = 500 м/с (скорость пули и пороховых газов)
• V - скорость лодки после выстрела

Сначала определим общий импульс до выстрела. Когда охотник стреляет, лодка движется с некоторой скоростью, которую мы обозначим как V. Тогда импульс системы до выстрела равен:

Импульс до = (m1 + m2) * V

После первого выстрела лодка и охотник получат некоторую скорость, которая будет меньше, так как часть импульса будет передана пуле. После выстрела импульс системы будет равен:

Импульс после = (m1 + m2) * V' + m3 * v

где V' - новая скорость лодки и охотника после первого выстрела.

Согласно закону сохранения импульса:

(m1 + m2) * V = (m1 + m2) * V' + m3 * v

Теперь, когда лодка останавливается после двух выстрелов, V' будет равна 0. Таким образом, у нас есть:

(m1 + m2) * V = m3 * v

Теперь подставим известные значения:

(120 кг + 80 кг) * V = 0,025 кг * 500 м/с

200 кг * V = 12,5 кг*м/с

Теперь найдем скорость лодки V:

V = 12,5 кг*м/с / 200 кг

V = 0,0625 м/с

Таким образом, скорость лодки до остановки составляет 0,0625 м/с.