Какая будет скорость второго осколка после разрыва снаряда, если первоначально он двигался вертикально вверх

Для решения этой задачи нам понадобится закон сохранения импульса.

Импульс - это величина, равная произведению массы тела на его скорость, и он сохраняется в изолированной системе.

Изначально у нас есть снаряд и его составляющие осколки. Давайте обозначим массу первого осколка как \(m_1\) и массу второго осколка как \(m_2\).

Так как снаряд разрывается, импульс, который был у снаряда в начале, должен быть равным сумме импульсов осколков после разрыва.

Исходя из этого, мы можем записать уравнение сохранения импульса:

\[m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = 0\]

где \(v_1\) - скорость первого осколка и \(v_2\) - скорость второго осколка после разрыва.

У нас известны следующие значения: \(m_1 = 15 \, \text{кг}\), \(v_1 = 300 \, \text{м/с}\), и мы хотим найти значение \(v_2\).

Подставим известные значения в уравнение сохранения импульса:

\[15 \, \text{кг} \cdot 300 \, \text{м/с} + m_2 \cdot v_2 = 0\]

Умножим массу первого осколка на его скорость и перенесем это значение на другую сторону уравнения:

\[m_2 \cdot v_2 = -15 \, \text{кг} \cdot 300 \, \text{м/с}\]

Теперь мы можем решить это уравнение, разделив обе части на \(m_2\):

\[v_2 = \frac{-15 \, \text{кг} \cdot 300 \, \text{м/с}}{m_2}\]

Таким образом, скорость второго осколка после разрыва снаряда будет равна \(\frac{-15 \, \text{кг} \cdot 300 \, \text{м/с}}{m_2}\), где \(m_2\) - масса второго осколка.