Question

Из винтовки вылетает пуля со скоростью 700 м/с. Винтовка при этом приобретает скорость 1.6 м/с. Определите массу винтовки, если масса пули 10г.

Answer 1

M1=10 г = 0,01кг
v1=700 м/c
v2=1,6 м/c
m2 - ?кг
m1*v1=m2*v2
m2=0,01*700/1,6=4,375 кг

Answer 2

Для определения массы винтовки воспользуемся законом сохранения импульса.

Импульс - это векторная величина, равная произведению массы тела на его скорость. Импульс системы замкнутых тел остается постоянным, если на них не действуют внешние силы.

В данном случае, импульс системы винтовка-пуля до выстрела равен импульсу системы после выстрела.

Импульс пули до выстрела: m1 * v1 Импульс винтовки до выстрела: m2 * v2

Импульс пули после выстрела: m1 * v1' Импульс винтовки после выстрела: m2 * v2'

Где: m1 - масса пули v1 - скорость пули до выстрела v1' - скорость пули после выстрела m2 - масса винтовки v2 - скорость винтовки до выстрела v2' - скорость винтовки после выстрела

Исходя из закона сохранения импульса, имеем:

m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * v1' + m2 * v2'

Подставляя известные значения:

10г * 700 м/с + m2 * 1.6 м/с = 10г * 0 м/с + m2 * 1.6 м/с

Переведем массу пули в килограммы:

10г = 0.01кг

Теперь упростим уравнение:

0.01кг * 700 м/с + m2 * 1.6 м/с = 0.01кг * 0 м/с + m2 * 1.6 м/с

Удалим одинаковые слагаемые:

0.01кг * 700 м/с = m2 * 1.6 м/с

Разделим обе части уравнения на 1.6 м/с:

0.01кг * 700 м/с / 1.6 м/с = m2

Получаем:

m2 = 0.01кг * 700 м/с / 1.6 м/с

m2 = 4.375кг

Таким образом, масса винтовки составляет 4.375 кг.