Question

Із рушниці масою 4 кг вилітає куля масою 10 г з швидкістю 700 м/с. На яку висоту піднімається рушниця після пострілу, якщо вона підвішена горизонтально на нитках?

Answer 1

По зак сохр импульса Mv=mu

v=mu/M=0,01•700/4=1,75 м/с

По закону сохр энерг mgh=mv²/2

gh=v²/2.    h=v²/2g=1,75²/20=0,15 м=15 см

Answer 2

Щоб визначити висоту, на яку піднімається рушниця після пострілу, можна застосувати закон збереження імпульсу. Закон збереження імпульсу стверджує, що сума імпульсів перед пострілом і після пострілу має залишатися незмінною.

У цьому випадку, перед пострілом, рушниця знаходиться у стані спокою, тому її імпульс дорівнює нулю. Після пострілу, куля вилітає з певним імпульсом. Отже, імпульс кулі після пострілу повинен дорівнювати нулю.

Ми можемо використати наступну формулу для обчислення висоти підйому рушниці:

m₁v₁ + m₂v₂ = 0,

де m₁ і v₁ - маса і швидкість рушниці до пострілу, m₂ і v₂ - маса і швидкість кулі після пострілу.

У цьому випадку, m₁ = 4 кг, v₁ = 0 (тому що рушниця у спокої), m₂ = 10 г = 0.01 кг і v₂ = 700 м/с.

Підставляємо ці значення в формулу:

4 * 0 + 0.01 * 700 = 0,

0.01 * 700 = 0,

7 = 0.

Отримане рівняння не має розв'язку, тому що ми отримали протиріччя. Це означає, що рушниця не підніметься внаслідок пострілу, коли вона підвішена горизонтально на нитках.