Начальная скорость пули при выстреле из ружья равна 600 м/с. Масса ружья 3 кг, а масса пули — 10 г. Какова будет скорость отдачи ружья, если держать его свободно, не сжимая? Почему при выстреле ружьё плотно прижимают к плечу?

Рассмотрим закон сохранения импульса. До выстрела ружьё и пуля покоятся, поэтому их общий импульс равен нулю. После выстрела импульс пули и ружья должны быть равны по модулю и противоположны по направлению:

где:

• $m_{\text{п}} = 10\,\text{г} = 0{,}01\,\text{кг}$ — масса пули;

• $v_{\text{п}} = 600\,\text{м/с}$ — скорость пули;

• $m_{\text{р}} = 3\,\text{кг}$ — масса ружья;

• $v_{\text{р}}$ — скорость отдачи ружья.

Подставим значения:

Ответ: скорость отдачи ружья будет равна 2 м/с и направлена в сторону, противоположную движению пули.

Почему ружьё плотно прижимают к плечу?

Если ружьё держать свободно, оно приобретёт скорость отдачи и резко ударит в плечо стрелка. Когда ружьё плотно прижато к плечу, масса системы «ружьё + тело человека» становится значительно больше массы одного ружья. По закону сохранения импульса при большей массе скорость отдачи оказывается намного меньше. Кроме того, сила отдачи распределяется по большей площади и действует в течение большего времени, поэтому удар ощущается значительно слабее и стрелять становится безопаснее и удобнее.