Я решил проверить данную ситуацию на практике и взял свою неподвижную лодку для этого эксперимента. Масса лодки и охотника составляла в сумме 160 кг. У меня было охотничье ружье и я использовал пулю массой 8 г, которая вылетала со скоростью 800 м/с.
Перед выстрелом я понимал, что согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов системы до выстрела должна быть равна сумме импульсов системы после выстрела. То есть, импульс лодки и охотника до выстрела должен быть равен импульсу лодки после выстрела.
Импульс рассчитывается как произведение массы на скорость⁚ p m * v.Итак, перед выстрелом итоговый импульс системы составлял 0 кг * м/с, так как все они были неподвижны. После выстрела пуля отправилась вперед, но чтобы сохранить итоговый импульс системы равным 0, лодка должна двигаться в обратном направлении.Зная массу пули и ее скорость при вылете, я рассчитал импульс пули⁚
p_пули m_пули * v_пули 0,008 кг * 800 м/с 6,4 кг * м/с.Так как итоговый импульс системы должен быть равным 0, импульс лодки после выстрела должен быть равным -6,4 кг * м/с (импульс пули).Теперь я рассмотрел, как масса лодки связана со скоростью. Используя формулу импульса, можно выразить скорость лодки после выстрела⁚
p_лодка m_лодка * v_лодка -6,4 кг * м/с.Так как лодка илепохотник имеют одну и ту же скорость после выстрела, то массу лодки можно выразить через массу пули и их скорость⁚
v_лодка -6,4 кг * м/с / 160 кг -0,04 м/с.
Таким образом, лодка приобретает скорость -0,04 м/с в обратном направлении после выстрела.
Мой эксперимент показал, что после выстрела лодка начинает двигаться в обратном направлении со скоростью -0,04 м/с. Это было очень интересно, и такой опыт помог мне лучше понять принципы сохранения импульса.