16. Пуля вылетает из винтовки со скоростью 860 м/с. Определите скорость винтовки при отдаче, если массы пули и винтовки соответственно равны 9 г и 4,5 кг?

Дано:

m_пули = 9 г = 0.009 кг

v_пули = 860 м/с

m_{винтовки} = 4.5 кг

Найти:

v_{винтовки}

Решение:

До выстрела система (пуля + винтовка) покоилась, суммарный импульс равен нулю.

По закону сохранения импульса:

P_до = P_после

0 = m_пули * v_пули + m_{винтовки} * v_{винтовки}.

m_{винтовки} * v_{винтовки} = - m_пули * v_пули.

v_{винтовки} = - (m_пули * v_пули) / m_{винтовки}.

v_{винтовки} = - (0.009 кг * 860 м/с) / 4.5 кг = -7.74 кг·м/с / 4.5 кг ≈ -1.72 м/с.

Знак минус указывает, что винтовка откатывается в направлении, противоположном движению пули.

Ответ: Скорость винтовки при отдаче составляет примерно 1.72 м/с.