Номер 824, страница 161 - гдз по физике 9 класс сборник задач Исаченкова, Дорофейчик

Нет, создать автомат, который при выстреле не имеет отдачи, инженерам не удастся. Это явление напрямую следует из одного из фундаментальных законов природы — закона сохранения импульса.

Решение

Рассмотрим систему, состоящую из автомата и пули. До выстрела оба объекта находятся в покое относительно земли, поэтому их суммарный импульс равен нулю.

В момент выстрела внутри системы возникают силы: пороховые газы толкают пулю вперед, а сам автомат — в противоположную сторону. Эти силы являются внутренними для системы «автомат–пуля». Согласно закону сохранения импульса, суммарный импульс замкнутой системы тел остается неизменным. Поскольку до выстрела он был равен нулю, то и после выстрела суммарный импульс автомата и пули должен остаться равным нулю.

Запишем это в виде формулы. Пусть $m_{п}$ и $v_{п}$ — масса и скорость пули, а $M_{а}$ и $V_{а}$ — масса и скорость автомата (скорость отдачи).

Импульс системы до выстрела: $P_{1} = 0$.

Импульс системы после выстрела: $P_{2} = m_{п}v_{п} + M_{а}V_{а}$.

По закону сохранения импульса $P_{1} = P_{2}$, следовательно: $0 = m_{п}v_{п} + M_{а}V_{а}$

Отсюда выразим скорость отдачи автомата: $V_{а} = - \frac{m_{п}v_{п}}{M_{а}}$

Из этой формулы видно, что скорость отдачи $V_{а}$ может быть равна нулю только в том случае, если импульс пули $m_{п}v_{п}$ равен нулю. Это возможно, только если пуля не имеет массы ($m_{п} = 0$) или не движется ($v_{п} = 0$), что лишено смысла для огнестрельного оружия. Знак «минус» указывает на то, что направление скорости автомата противоположно направлению скорости пули. Это и есть физическая природа отдачи.

Тем не менее, инженеры активно работают над снижением и компенсацией отдачи, а не над её полным устранением. Для этого применяются различные технические решения:

Дульные тормозы-компенсаторы. Устройства на стволе, которые отводят часть пороховых газов в стороны или назад, создавая реактивную силу, которая толкает автомат вперед и частично компенсирует его движение назад.

Сбалансированная автоматика. В конструкцию вводится специальный противовес (балансир), который в момент выстрела движется навстречу затворной раме. Их противоположно направленные импульсы взаимно гасятся, что значительно уменьшает ощущаемую отдачу и вибрацию оружия.

Демпферные устройства. Различные пружины и амортизаторы в прикладе или внутри ствольной коробки, которые не уменьшают общий импульс отдачи, но растягивают его передачу стрелку во времени, делая толчок более плавным и менее резким.

Таким образом, хотя полностью устранить отдачу невозможно, её можно эффективно контролировать и уменьшать до приемлемого уровня.

Ответ: Нет, создать автомат, совершенно не имеющий отдачи, невозможно, так как это противоречит фундаментальному закону сохранения импульса. Однако можно создавать конструкции, в которых отдача значительно снижена или скомпенсирована.