Какова величина и направление скорости меньшей части снаряда после разрыва, если снаряд массой 50 кг летит в горизонтальном направлении со скоростью 600 м/с и разрывается на две части с массами 30 кг и 20 кг, и большая часть продолжает двигаться в прежнем направлении со скоростью 900 м/с?
Степан
Для решения этой задачи, мы можем использовать закон сохранения импульса. Импульс - это величина, равная произведению массы на скорость, и он сохраняется в системе, если не действуют внешние силы. Поэтому, сумма импульсов до разрыва должна быть равна сумме импульсов после разрыва.
Давайте обозначим скорость меньшей части снаряда после разрыва как \(v_1\) и найдем ее.
Масса большей части снаряда после разрыва равна 30 кг, а скорость равна 900 м/с. Обозначим эту величину как \(m_1\) и \(v_1\) соответственно.
Масса меньшей части снаряда после разрыва равна 20 кг, а скорость нам неизвестна, обозначим эту величину как \(m_2\) и \(v_2\) соответственно.
Импульс до разрыва равен импульсу после разрыва, поэтому мы можем записать:
\[m_{\text{исх}} \cdot v_{\text{исх}} = m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2\]
Подставляя известные значения, получаем:
\[50 \ \text{кг} \cdot 600 \ \text{м/с} = 30 \ \text{кг} \cdot 900 \ \text{м/с} + 20 \ \text{кг} \cdot v_2\]
Решая это уравнение, мы найдем значение \(v_2\):
\[v_2 = \frac{{50 \ \text{кг} \cdot 600 \ \text{м/с} - 30 \ \text{кг} \cdot 900 \ \text{м/с}}}{{20 \ \text{кг}}}\]
Вычисляя, получаем:
\[v_2 = -150 \ \text{м/с}\]
Отрицательное значение означает, что меньшая часть снаряда движется в обратном направлении.
Итак, величина скорости меньшей части снаряда после разрыва составляет 150 м/с и она движется в противоположном направлении по сравнению с направлением движения до разрыва.
Давайте обозначим скорость меньшей части снаряда после разрыва как \(v_1\) и найдем ее.
Масса большей части снаряда после разрыва равна 30 кг, а скорость равна 900 м/с. Обозначим эту величину как \(m_1\) и \(v_1\) соответственно.
Масса меньшей части снаряда после разрыва равна 20 кг, а скорость нам неизвестна, обозначим эту величину как \(m_2\) и \(v_2\) соответственно.
Импульс до разрыва равен импульсу после разрыва, поэтому мы можем записать:
\[m_{\text{исх}} \cdot v_{\text{исх}} = m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2\]
Подставляя известные значения, получаем:
\[50 \ \text{кг} \cdot 600 \ \text{м/с} = 30 \ \text{кг} \cdot 900 \ \text{м/с} + 20 \ \text{кг} \cdot v_2\]
Решая это уравнение, мы найдем значение \(v_2\):
\[v_2 = \frac{{50 \ \text{кг} \cdot 600 \ \text{м/с} - 30 \ \text{кг} \cdot 900 \ \text{м/с}}}{{20 \ \text{кг}}}\]
Вычисляя, получаем:
\[v_2 = -150 \ \text{м/с}\]
Отрицательное значение означает, что меньшая часть снаряда движется в обратном направлении.
Итак, величина скорости меньшей части снаряда после разрыва составляет 150 м/с и она движется в противоположном направлении по сравнению с направлением движения до разрыва.
Знаешь ответ?