5. Почему при выстреле из винтовки стрелок ощущает толчок в плечо (отдачу)? Что можно сказать о скоростях пули и винтовки после выстрела, если их массы известны? Объясните на основе закона взаимодействия тел.

Решение:

Отдача: Стрелок ощущает толчок в плечо (отдачу) в соответствии с третьим законом Ньютона. Когда винтовка выстреливает пулю, она действует на пулю с определённой силой. В ответ на это пуля действует на винтовку с равной по величине и противоположной по направлению силой, вызывая отдачу.

Скорости пули и винтовки: Согласно закону сохранения импульса, полный импульс системы (пуля + винтовка) до выстрела равен полному импульсу после выстрела. Так как до выстрела система находилась в покое (импульс равен нулю), то после выстрела:

\( m_{пули} \cdot v_{пули} + m_{винтовки} \cdot v_{отдачи} = 0 \)

Отсюда следует, что:

\( m_{пули} \cdot v_{пули} = - m_{винтовки} \cdot v_{отдачи} \)

Это означает, что скорости пули и винтовки (после отдачи) направлены в противоположные стороны. Если массы пули и винтовки известны, то можно сказать, что скорость пули будет во столько раз больше скорости отдачи винтовки, во сколько раз масса винтовки больше массы пули.

Ответ: Отдача возникает по третьему закону Ньютона. Скорость пули обратно пропорциональна её массе относительно скорости отдачи винтовки, согласно закону сохранения импульса.