Ответ:
Для решения этой задачи применим закон сохранения импульса. До выстрела система (лодка + охотник) покоилась, поэтому ее импульс был равен нулю. После выстрела импульс пули и импульс лодки с охотником должны быть равны по модулю и противоположны по направлению, чтобы суммарный импульс системы остался равным нулю.
Исходные данные:
- Общая масса лодки с охотником: \( M = 250 \text{ кг} \)
- Масса пули: \( m = 8 \text{ г} = 0.008 \text{ кг} \) (необходимо перевести граммы в килограммы)
- Скорость пули: \( v_{пули} = 700 \text{ м/с} \)
- Скорость лодки с охотником: \( V_{лодки} \) — искомая величина
Применение закона сохранения импульса:
Импульс системы до выстрела равен нулю:
\( p_{до} = 0 \)
Импульс системы после выстрела:
\( p_{после} = p_{пули} + p_{лодки} = (m \cdot v_{пули}) + (M \cdot V_{лодки}) \)
По закону сохранения импульса:
\( p_{до} = p_{после} \)
\( 0 = (m \cdot v_{пули}) + (M \cdot V_{лодки}) \)
Теперь выразим скорость лодки:
\( M \cdot V_{лодки} = - (m \cdot v_{пули}) \)
\( V_{лодки} = - \frac{m \cdot v_{пули}}{M} \)
Знак минус означает, что лодка получит скорость, противоположную скорости пули.
Подставим значения:
\( V_{лодки} = - \frac{0.008 \text{ кг} \cdot 700 \text{ м/с}}{250 \text{ кг}} \)
\( V_{лодки} = - \frac{5.6 \text{ кг} \cdot \text{м/с}}{250 \text{ кг}} \)
\( V_{лодки} = -0.0224 \text{ м/с} \)
Модуль скорости лодки равен 0.0224 м/с.
Ответ: 0,02 м/с (округлено до сотых, так как в вариантах ответа такое значение)
