Форум "ЕГЭ по физике"

Форум => 3. Законы сохранения => Задачи => Импульс => Тема начата: Александр Сакович от Сен. 06, 2022, 10:11

Название: ЕГЭ 2024. Физика. Отличный результат. Законы сохранения 3.27
Отправлено: Александр Сакович от Сен. 06, 2022, 10:11
3.27 (4.27). Охотник, стоящий на гладком льду, стреляет из ружья в горизонтальном направлении. Масса заряда 0,04 кг. Скорость дробинок при выстреле 300 м/с. Какова масса охотника, если его скорость после выстрела равна 0,2 м/с?
Ответ: _____ кг.

Источники:
1. ЕГЭ. Физика. Отличный результат (https://web-physics.ru/smf/index.php?msg=238) / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2022. — 736 с. — (ЕГЭ. ФИПИ — школе).
2. ЕГЭ. Физика. Отличный результат (https://web-physics.ru/smf/index.php?msg=928) / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2024. — 496 с. — (ЕГЭ. Отличный результат. Учебная книга).
Название: От: ЕГЭ 2022. Физика. Отличный результат. Законы сохранения 4.27
Отправлено: Александр Сакович от Сен. 07, 2022, 08:58
Решение. Скорость охотника изменяет выстрел. До выстрела охотник стоял. После выстрела двигались охотник и дробь отдельно друг от друга.
Сделаем схематический чертеж. Направим ось 0Х по направлению конечной скорости лодки (рис.).
Начальный и конечный импульсы системы тел (охотник, дробь) равны соответственно
\[\vec{p}_0=0,\ \ \vec{p}=m_{\text{др}} \cdot \vec{\upsilon }_{\text{др}}+m_{\text{ох}} \cdot \vec{\upsilon }_{\text{ох}}.\]
В системе векторная сумма внешних сил равна нулю (сила тяжести m·g охотника скомпенсирована его силой реакции опоры N), поэтому выполняется закон сохранения импульса системы тел:
\[\vec{p}_0=\vec{p},\ \ 0=m_{\text{др}} \cdot \vec{\upsilon }_{\text{др}}+m_{\text{ох}} \cdot \vec{\upsilon }_{\text{ох}},\]
\[0X:\ 0=-m_{\text{др}} \cdot \upsilon _{\text{др}}+m_{\text{ох}} \cdot \upsilon _{\text{ох}}.\]
Тогда
\[m_{\text{ох}}=\frac{m_{\text{др}} \cdot \upsilon _{\text{др}}}{\upsilon _{\text{ох}}},\]
mох = 60 кг.
Ответ: 60 кг.