Охотник производит выстрел с неподвижной лодки. Какую скорость приобретает лодка в момент выстрела, если масса лодки с охотником составляет 100 кг, начальная скорость дроби 350 м/с, а её масса 30 г? Ствол ружья в момент выстрела параллелен поверхности воды. Сопротивлением воды пренебречь.

Для решения задачи нужно использовать закон сохранения импульса. В момент выстрела система "лодка + дробь" находится в покое, поэтому суммарный импульс системы до выстрела равен нулю. После выстрела импульс дроби и лодки должен сохраняться, а их сумма останется равной нулю (по закону сохранения импульса).

Обозначим:

• массу лодки с охотником как $m_{лод} = 100 \, \text{кг}$,

• массу дроби как $m_{дроб} = 0.03 \, \text{кг}$ (так как масса дроби дана в граммах, переведем её в килограммы),

• скорость дроби после выстрела как $v_{дроб} = 350 \, \text{м/с}$,

• скорость лодки после выстрела как $v_{лод}$ (её нужно найти).

По закону сохранения импульса:

Или, выражая скорость лодки:

Теперь подставим значения:

Минус в ответе означает, что лодка движется в противоположную сторону от направления выстрела.

Итак, скорость лодки в момент выстрела составляет $0.105 \, \text{м/с}$ в сторону, противоположную направлению выстрела.