Сани с охотником стоят на очень гладком льду озера. Охотник стреляет из ружья в горизонтальном направлении. Масса заряда дроби равна 0,03 кг. Скорость дробинок при выстреле равна 360 м/с. Общая масса саней и охотника с ружьём 120 кг. Какова по модулю скорость саней с охотником сразу после выстрела? Считать, что сразу после выстрела санки и охотник с ружьём движутся как единое целое.

Решение:

Воспользуемся законом сохранения импульса. Поскольку внешние силы, действующие на систему «сани с охотником» и «дробь», пренебрежимо малы по сравнению с внутренними силами (силой отдачи), суммарный импульс системы до выстрела равен суммарному импульсу после выстрела.

До выстрела импульс системы равен нулю, так как сани стояли на месте.

После выстрела система состоит из саней с охотником и дроби. Обозначим:

• \( m_{дроби} = 0,03 \) кг — масса дроби
• \( v_{дроби} = 360 \) м/с — скорость дроби
• \( M = 120 \) кг — масса саней с охотником
• \( V \) — скорость саней с охотником после выстрела

По закону сохранения импульса:

\[ m_{дроби} \cdot v_{дроби} + M \cdot V = 0 \]\[ 0,03 \cdot 360 + 120 \cdot V = 0 \]\[ 10,8 + 120 \cdot V = 0 \]\[ 120 \cdot V = -10,8 \]\[ V = \frac{-10,8}{120} \]\[ V = -0,09 \] м/с

Знак минус означает, что сани с охотником движутся в направлении, противоположном движению дроби.

По модулю скорость саней с охотником сразу после выстрела равна 0,09 м/с.

Ответ: 0,09 м/с