Какова скорость полета меньшей части после разрыва фейерверка массой 200 г, который изначально взлетел со скоростью 10 м/с, а затем разделился на две части массами 100 г и 200 г, причем большая часть летит вверх со скоростью 15 м/с?
Юрий
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения импульса. Импульс - это произведение массы на скорость. По закону сохранения импульса, сумма импульсов до и после разделения должна быть одинаковой.
Имеем следующие данные:
Масса фейерверка до разрыва (\(m_0\)) = 200 г = 0.2 кг
Скорость фейерверка до разрыва (\(v_0\)) = 10 м/с
Масса большей части после разрыва (\(m_1\)) = 200 г = 0.2 кг
Скорость большей части после разрыва (\(v_1\)) = 15 м/с
Масса меньшей части после разрыва (\(m_2\)) = 100 г = 0.1 кг
Скорость меньшей части после разрыва (\(v_2\)) - неизвестная величина, которую мы хотим найти.
По закону сохранения импульса, импульс до разрыва должен быть равен импульсу после разрыва:
\(m_0 \cdot v_0 = m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2\)
Подставляем известные значения:
\(0.2 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с} = 0.2 \, \text{кг} \cdot 15 \, \text{м/с} + 0.1 \, \text{кг} \cdot v_2\)
Упрощаем выражение:
\(2 = 3 + 0.1 \cdot v_2\)
Вычитаем 3 с обеих сторон:
\(-1 = 0.1 \cdot v_2\)
Делим на 0.1:
\(v_2 = \frac{-1}{0.1} = -10 \, \text{м/с}\)
Ответ: скорость полета меньшей части после разрыва равна -10 м/с.
Обратите внимание, что отрицательный знак указывает на то, что меньшая часть движется в противоположном направлении по сравнению с начальным полетом фейерверка.
Имеем следующие данные:
Масса фейерверка до разрыва (\(m_0\)) = 200 г = 0.2 кг
Скорость фейерверка до разрыва (\(v_0\)) = 10 м/с
Масса большей части после разрыва (\(m_1\)) = 200 г = 0.2 кг
Скорость большей части после разрыва (\(v_1\)) = 15 м/с
Масса меньшей части после разрыва (\(m_2\)) = 100 г = 0.1 кг
Скорость меньшей части после разрыва (\(v_2\)) - неизвестная величина, которую мы хотим найти.
По закону сохранения импульса, импульс до разрыва должен быть равен импульсу после разрыва:
\(m_0 \cdot v_0 = m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2\)
Подставляем известные значения:
\(0.2 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с} = 0.2 \, \text{кг} \cdot 15 \, \text{м/с} + 0.1 \, \text{кг} \cdot v_2\)
Упрощаем выражение:
\(2 = 3 + 0.1 \cdot v_2\)
Вычитаем 3 с обеих сторон:
\(-1 = 0.1 \cdot v_2\)
Делим на 0.1:
\(v_2 = \frac{-1}{0.1} = -10 \, \text{м/с}\)
Ответ: скорость полета меньшей части после разрыва равна -10 м/с.
Обратите внимание, что отрицательный знак указывает на то, что меньшая часть движется в противоположном направлении по сравнению с начальным полетом фейерверка.
Знаешь ответ?