Question

При выстреле охотника из покоя лодки, лодка приобретает скорость v. Какова скорость пули, если масса лодки и охотника в 1500 раз больше массы пули..

Answer 1

1- лодка  с охотником
2- пуля
Mv = mu
u =  v M/m = 1500v
скорость пули  1500v

Answer 2

Давайте воспользуемся законом сохранения импульса, который гласит, что сумма импульсов замкнутой системы остается постоянной, если на систему не действуют внешние силы. Математически это выражается как \( m_1 \cdot v_1 = m_2 \cdot v_2 \), где \( m_1 \) и \( v_1 \) - масса и скорость первого тела, \( m_2 \) и \( v_2 \) - масса и скорость второго тела.

В данном случае система состоит из охотника, лодки и пули. После выстрела система замкнута, и мы можем записать закон сохранения импульса для нее. Обозначим массу охотника и лодки как \( m_{ohota+lodka} \), их начальную скорость - 0, так как лодка изначально покоится. Обозначим массу пули как \( m_{puli} \), а ее скорость как \( v_{puli} \). Таким образом, у нас есть:

\[ (m_{ohota+lodka}) \cdot 0 = (m_{ohota+lodka} + m_{puli}) \cdot v \]

Мы знаем, что масса лодки и охотника в 1500 раз больше массы пули, поэтому \( m_{ohota+lodka} = 1500 \cdot m_{puli} \). Заменяем это в уравнение:

\[ 1500 \cdot m_{puli} \cdot 0 = (1500 \cdot m_{puli} + m_{puli}) \cdot v \]

Теперь решим уравнение относительно \( v \). Сначала упростим уравнение:

\[ 0 = 1501 \cdot m_{puli} \cdot v \]

Теперь решим относительно \( v \):

\[ v = \frac{0}{1501 \cdot m_{puli}} \]

Таким образом, скорость пули после выстрела равна нулю. Это может показаться странным, но это происходит из-за того, что лодка и охотник двигаются в противоположных направлениях, и их импульсы компенсируют друг друга, сохраняя общий импульс системы равным нулю.