Игрушечная пушка закреплена на санках, стоящих на горизонтальном гладком льду. Из ствола пушки вылетает снаряд массой 1 кг. Сразу после выстрела скорость снаряда относительно льда равна 6 м/с и составляет с его поверхностью угол 60°. Какой будет скорость санок сразу после выстрела, если санки (вместе с пушкой, но без снаряда) имеют массу 10 кг? Ответ дайте в м/с.
Лёд гладкий, поэтому вдоль горизонтали внешние силы на систему «санки + снаряд» не действуют. Вертикальная составляющая импульса не сохраняется (действует сила реакции льда), а горизонтальная сохраняется.
Дано:
До выстрела система покоится, поэтому горизонтальный импульс равен нулю:
Отсюда скорость санок:
Сохраняется только проекция импульса на горизонтальную ось, так как вдоль неё нет внешних сил (лёд гладкий). По вертикали действует сила реакции льда, поэтому вертикальная проекция не сохраняется.
