Яка швидкість вильоту кулі, якщо пістолет масою 1 кг, підвішений горизонтально на двох паралельних нитках

Объяснение: Чтобы решить эту задачу, мы будем использовать закон сохранения импульса. Начнем с определения импульса. Импульс (p) определяется как произведение массы (m) и скорости (v): p = m * v. При выстреле из пистолета, система состоит из пистолета и пули. Суммарный импульс до и после выстрела должен оставаться неизменным.

До выстрела пистолет находится в покое, поэтому его импульс равен нулю. После выстрела пистолет приобретает импульс в противоположном направлении, так как пуля вылетает вверх. Импульс пистолета (p_pistol) будет равен -m_pistol * v_pistol, где m_pistol — масса пистолета, а v_pistol — скорость пистолета после выстрела.

Теперь рассмотрим пулю. Импульс пули (p_bullet) будет равен m_bullet * v_bullet, где m_bullet — масса пули, а v_bullet — скорость пули. Зная, что суммарный импульс до и после выстрела должен оставаться неизменным, мы можем записать уравнение: 0 = -m_pistol * v_pistol + m_bullet * v_bullet.

Обратите внимание, что пуля после выстрела поднимается на высоту 20 см. Это означает, что ее начальная вертикальная скорость равна 0, так как пуля начинает движение с покоя. Таким образом, v_bullet = 0.

Подставим это в уравнение и решим его относительно v_pistol: 0 = -m_pistol * v_pistol + m_bullet * 0. Решая уравнение, мы получим, что v_pistol = 0 / m_pistol = 0.

Таким образом, скорость вылета пули из пистолета равна нулю.

Пример использования: Скорость вылета пули из пистолета равна нулю.

Совет: При решении задач, используйте законы сохранения, например, закон сохранения импульса, чтобы найти неизвестные величины.

Упражнение: Возьмем другой пример. Если пистолет массой 2 кг выстреливает пулю массой 50 г, и пистолет отклоняется в противоположном направлении на скорость 5 м/с, какова скорость вылета пули?