10 g द्रव्यमान की एक गोली 1 kg द्रव्यमान की पिस्तौल से 300 m s⁻¹ के वेग से क्षैतिज दिशा में दागी जाती है। पिस्तौल का प्रतिक्षेप वेग क्या है?

सही उत्तर है C, -3 m s⁻¹। संवेग संरक्षण के नियम से पिस्तौल 3 m s⁻¹ के वेग से पीछे हटती है, और ऋण चिह्न बताता है कि उसकी दिशा गोली की उलटी है।

गोली चलने से पहले पिस्तौल और गोली दोनों विराम में हैं, इसलिए कुल संवेग शून्य है। गोली चलने के बाद भी कुल संवेग शून्य ही रहना चाहिए: m₁v₁ + m₂v₂ = 0। गोली का संवेग 0.01 kg × 300 m s⁻¹ = 3 kg m s⁻¹ है। इसलिए पिस्तौल का संवेग -3 kg m s⁻¹ होगा और उसका वेग -3 ÷ 1 = -3 m s⁻¹ होगा। यही पीछे की ओर लगने वाला झटका प्रतिक्षेप कहलाता है, जिसे चलाने वाला अपने हाथ या कंधे पर महसूस करता है।

A गलत है: 0.3 m s⁻¹ ग्राम को किलोग्राम में ठीक से न बदलने पर आता है और इसमें दिशा भी नहीं है। B गलत है: 3 m s⁻¹ का मान सही है, पर ऋण चिह्न न होने से लगता है कि पिस्तौल गोली की दिशा में चलती है। D गलत है: -0.3 m s⁻¹ में दिशा सही है, पर मान दस गुना छोटा है।

परीक्षा टिप: प्रतिक्षेप वेग = -(गोली का द्रव्यमान × गोली का वेग) ÷ बंदूक का द्रव्यमान; पहले ग्राम को किलोग्राम में बदलें।