При выстреле из орудия снаряд массой 20 кг вылетает со скоростью 800 м/c. Чему равна скорость отката ствола орудия, если его масса 2000 кг? Начальная скорость орудия равна нулю.

mс = 20 кг.

Vс" = 800 м/с.

mо = 2000 кг.

Vо" - ?

Так как орудие взаимодействует только со снарядом, то систему орудие-снаряд можно считать замкнутой.

Для замкнутой системы справедлив закон сохранения импульса: сумма импульсов замкнутой системы не изменяется.

(mо + mс) * V = mо * Vо" + mс * Vс".

Так как до выстрела орудие со снарядом находились в состоянии покоя V = 0 м/с, то закон сохранения импульса примет вид: mо * Vо" + mс * Vс" = 0.

mо * Vо" = - mс * Vс".

Vо" = - mс * Vс" / mо.

Знак "-" показывает, что орудие после выстрела будет двигаться в противоположенную сторону вылета снаряда.

Vо" = 20 кг * 800 м/с / 2000 кг = 8 м/с.

Ответ: после выстрела орудие будет двигаться в противоположенную сторону вылета снаряда со скорость Vо" = 8 м/с.