На тонкой нити длиной 0,5 м подвешен пружинный пистолет так, что ствол расположен горизонтально. На какой угол отклонится нить после выстрела, если пуля массой m = 20 г при вылете ствола имеет скорость v = 10 м/c. Масса пистолета M = 200 г.

Шаг 1: Дано

• Длина нити $L = 0,5$ м
• Масса пули $m = 20$ г = $0,02$ кг
• Скорость пули $v = 10$ м/с
• Масса пистолета $M = 200$ г = $0,2$ кг

Шаг 2: Найти

Необходимо найти угол отклонения нити $\theta$ после выстрела.

Шаг 3: Решение

1. Сохраним импульс. Перед выстрелом система (пистолет + пуля) находится в покое, поэтому общий импульс равен нулю. После выстрела импульс системы должен оставаться равным нулю:

   $$\nmv + M V = 0$$

   где $V$ — скорость пистолета после выстрела. Подставим известные значения:

   $$0,02 \cdot 10 + 0,2 \cdot V = 0$$

   Отсюда: