ID: 00014326
Сани с охотником покоятся на гладком льду. Охотник стреляет из ружья в горизонтальном направлении. Масса заряда $m=0{,}03$ кг, скорость заряда при вылете из ружья $u=600$ м/с. Общая масса охотника, ружья и саней $M=120$ кг.
Определите скорость саней с охотником после выстрела.
Источник: Досрочный ЕГЭ 2026
$m=0{,}03\ \text{кг}$ — масса заряда; $u=600\ \text{м/с}$ — скорость заряда; $M=120\ \text{кг}$ — масса охотника с ружьём и санями.
$v$ — скорость саней с охотником после выстрела.
Лёд гладкий, выстрел горизонтальный, поэтому вдоль горизонтали на систему «сани + охотник + заряд» внешние силы не действуют — система замкнута, и её импульс сохраняется.
До выстрела всё покоится, суммарный импульс равен нулю. После выстрела заряд летит вперёд с импульсом $mu$, а сани с охотником откатываются назад с импульсом $Mv$. Запишем закон сохранения импульса в проекции на горизонтальную ось:
$$0 = Mv - mu.$$
Отсюда модуль скорости отката:
$$v = \frac{mu}{M} = \frac{0{,}03\cdot 600}{120} = 0{,}15\ \text{м/с}.$$
Сани с охотником поедут со скоростью около $0{,}15$ м/с в сторону, противоположную направлению выстрела.
$\approx 0{,}15$ м/с (в сторону, противоположную выстрелу).