Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения импульса. В замкнутой системе, к которой можно отнести охотника, лодку и пулю, суммарный импульс сохраняется. Перед выстрелом лодка и охотник находятся в покое, поэтому их общий импульс равен нулю. После выстрела сумма импульсов пули и лодки с охотником должна также равняться нулю.
Обозначим:
- ( m ) — масса пули, ( m = 8 ) г = 0.008 кг,
- ( v ) — скорость пули, ( v = 700 ) м/с,
- ( M ) — масса лодки с охотником, ( M = 250 ) кг,
- ( V ) — скорость лодки с охотником после выстрела.
По закону сохранения импульса:
[
0 = m \cdot v - M \cdot V
]
Переносим второе слагаемое в правую часть уравнения:
[
M \cdot V = m \cdot v
]
Находим скорость лодки после выстрела:
[
V = \frac{m \cdot v}{M}
]
Подставим известные значения в уравнение:
[
V = \frac{0.008 \, \text{кг} \cdot 700 \, \text{м/с}}{250 \, \text{кг}}
]
[
V = \frac{5.6}{250}
]
[
V = 0.0224 \, \text{м/с}
]
Таким образом, скорость лодки с охотником после выстрела составит 0.0224 м/с в направлении, противоположном полёту пули.