№3 Пуля вылетает из винтовки со скоростью 700 м/с. Определите скорость винтовки при отдаче, если масса пули 9 г, а винтовки 4,5 кг.

Для решения этой задачи также используем закон сохранения импульса.

Пусть m_п - масса пули, v_п - скорость пули, m_в - масса винтовки, v_в - скорость винтовки при отдаче.

Импульс системы до выстрела равен нулю (винтовка и пуля неподвижны). После выстрела сумма импульсов пули и винтовки должна оставаться равной нулю:

$$m_\text{п}v_\text{п} + m_\text{в}v_\text{в} = 0$$

Выразим скорость винтовки v_в:

$$v_\text{в} = -\frac{m_\text{п}v_\text{п}}{m_\text{в}}$$

Прежде чем подставлять значения, необходимо перевести массу пули в килограммы: 9 г = 0,009 кг.

Теперь подставим известные значения: m_п = 0,009 кг, v_п = 700 м/с, m_в = 4,5 кг:

$$v_\text{в} = -\frac{0,009 \cdot 700}{4,5} = -\frac{6,3}{4,5} = -1,4 \text{ м/с}$$

Знак минус указывает на то, что винтовка движется в направлении, противоположном движению пули.

Ответ: Скорость винтовки при отдаче равна 1,4 м/с.