Пуля вылетает из винтовки в горизонтальном направлении со скоростью u1 = 800 м/с. Какова скорость винтовки при отдаче, если ее масса в 400 раз больше массы пули?

Для решения задачи используем закон сохранения импульса. Согласно этому закону, сумма импульсов системы до и после выстрела остается неизменной, если внешние силы отсутствуют или их влияние можно игнорировать.

Пусть:

• масса пули — $m$,

• скорость пули — $u_1 = 800 \, \text{м/с}$,

• масса винтовки — $M = 400 \cdot m$,

• скорость винтовки при отдаче — $v_2$.

Перед выстрелом система находится в покое, то есть суммарный импульс равен нулю. После выстрела пуля и винтовка движутся в противоположных направлениях, и их суммарный импульс также должен быть равен нулю.

Импульс пули и винтовки после выстрела можно записать как:

Подставим $M = 400 \cdot m$:

Теперь можно выразить скорость винтовки $v_2$:

Подставим значение $u_1 = 800 \, \text{м/с}$:

Таким образом, скорость винтовки при отдаче составляет $2 \, \text{м/с}$ в направлении, противоположном движению пули.