6. Сани с охотником покоятся на гладком льду. Охотник стреляет из ружья в горизонтальном направлении. Масса заряда 0,03 кг. Скорость саней после выстрела 0,15 м/с. Общая масса охотника, ружья и саней равна 120 кг. Оп- ределите скорость заряда при его вылете из ружья. 1) 1200 м/с 2) 4 м/с 3) 240 м/с 4) 600 м/с

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения импульса.

Импульс системы до выстрела равен нулю, так как система находится в состоянии покоя.

После выстрела импульс системы будет складываться из импульса заряда и импульса саней с охотником.

Закон сохранения импульса в данном случае можно записать как:

$$0 = m_з \cdot v_з + m_с \cdot v_с$$

где: $$m_з$$ - масса заряда (0,03 кг), $$v_з$$ - скорость заряда (искомая величина), $$m_с$$ - масса саней с охотником (120 кг), $$v_с$$ - скорость саней после выстрела (0,15 м/с).

Выразим скорость заряда $$v_з$$:

$$v_з = -\frac{m_с \cdot v_с}{m_з}$$

Подставим значения:

$$v_з = -\frac{120 \cdot 0,15}{0,03} = -\frac{18}{0,03} = -600 \text{ м/с}$$

Знак минус указывает на то, что скорость заряда направлена в противоположную сторону относительно скорости саней.

Так как в условии задачи требуется определить только величину скорости, ответ будет положительным.

Ответ: 4) 600 м/с