153. Мальчик массой 40 кг, стоя на коньках на льду, бросает вперед груз со скоростью 2 м/с. Найдите массу этого груза, если в момент броска мальчик откатился со скоростью 0,8 м/с. Какую скорость приобрёл бы мальчик, если бы он бросил груз, стоя без коньков на земле? Почему? 156. 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.

153. Дано: $$m_1 = 40 ext{ кг}$$ $$v_1 = 0,8 ext{ м/с}$$ $$v_2 = 2 ext{ м/с}$$ Найти: $$m_2$$

Решение: Закон сохранения импульса: $$m_1v_1 = m_2v_2$$ $$m_2 = \frac{m_1v_1}{v_2} = \frac{40 ext{ кг} cdot 0,8 ext{ м/с}}{2 ext{ м/с}} = 16 ext{ кг}$$ Если бы мальчик бросил груз, стоя без коньков на земле, то его скорость была бы меньше, так как сила трения между ногами и землей больше, чем сила трения между коньками и льдом. Часть импульса передавалась бы земле. В идеальном случае, если трением можно пренебречь, скорость можно рассчитать по формуле выше.

156. Дано: $$v_1 = 860 ext{ м/с}$$ $$m_1 = 9 ext{ г} = 0,009 ext{ кг}$$ $$m_2 = 4,5 ext{ кг}$$ Найти: $$v_2$$

Решение: Закон сохранения импульса: $$m_1v_1 = m_2v_2$$ $$v_2 = \frac{m_1v_1}{m_2} = \frac{0,009 ext{ кг} cdot 860 ext{ м/с}}{4,5 ext{ кг}} = 1,72 ext{ м/с}$$

Ответ: 153. Масса груза 16 кг. 156. Скорость винтовки при отдаче 1,72 м/с.