Неподвижная лодка вместе с находящимся в ней охотником имеет массу 250 кг. Охотник выстреливает из охотничьего ружья в горизонтальном направлении. Какую скорость получит лодка после выстрела? Масса пули 8 г, а её скорость при вылете равна 700 м/с. 1) 22,4 м/с 2) 0,05 м/с 3) 0,02 м/с 4) 700 м/с

Обоснование:

Используем закон сохранения импульса. Система «охотник с ружьем и лодкой + пуля» до выстрела покоилась, поэтому ее суммарный импульс равен нулю.

До выстрела:

• Импульс системы = 0.

После выстрела:

• Масса лодки с охотником: m_лодка = 250 кг.
• Масса пули: m_пуля = 8 г = 0.008 кг (необходимо перевести в кг).
• Скорость пули: v_пуля = 700 м/с.
• Пусть v_лодка — искомая скорость лодки.
• Импульс пули: p_пуля = m_пуля ⋅ v_пуля = 0.008 кг ⋅ 700 м/с = 5.6 кг⋅м/с.
• Импульс лодки с охотником: p_лодка = m_лодка ⋅ v_лодка = 250 кг ⋅ v_лодка.

Закон сохранения импульса:

Импульс системы до выстрела = Импульс системы после выстрела (по модулю, но с противоположным направлением).

p_лодка + p_пуля = 0 (векторно)

250 кг ⋅ v_лодка + 5.6 кг⋅м/с = 0

250 кг ⋅ v_лодка = -5.6 кг⋅м/с

\[ v_{\text{лодка}} = \frac{-5.6 \text{ кг} \cdot \text{м/с}}{250 \text{ кг}} = -0.0224 \text{ м/с} \]

Знак минус означает, что лодка получит скорость, противоположную скорости пули. По модулю скорость лодки составляет 0.0224 м/с.

Ответ: 0,02 м/с (ближайшее значение из предложенных вариантов)