Question

Снаряд, выпущенный вертикально вверх, мгновенно разрывается в высшей точке траектории на два осколка, массы которых m=10 кг и 2m=20 кг. Скорость лёгкого осколка сразу после взрыва v1=1000 м/с. Найдите скорость v2 второго осколка сразу после взрыва. Найдите суммарный импульс Pc всех осколков через t1=5 с после взрыва. В этот момент все осколки находятся в полете. Силы сопротивления воздуха, действующие на осколки, считайте пренебрежимо малыми.

Answer 1

Ответ: на фото

Если неправильно, то извини.

Я не разбираюсь в физике

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Импульс системы остается постоянным, если на нее не действуют внешние силы.

1. Найдем импульс легкого осколка (с массой 10 кг) перед взрывом. Пусть его скорость до взрыва была v0. Так как он двигался вертикально вверх, его начальная скорость равна нулю:

   Imp1 = m * v0 = 10 кг * 0 м/с = 0 кг·м/с

2. После взрыва, легкий осколок имеет скорость v1 = 1000 м/с. Найдем его импульс после взрыва:

   Imp2 = m * v1 = 10 кг * 1000 м/с = 10000 кг·м/с

3. Теперь найдем импульс тяжелого осколка (с массой 20 кг) до взрыва. Пусть его скорость до взрыва также была v0:

   Imp3 = 2m * v0 = 20 кг * 0 м/с = 0 кг·м/с

4. После взрыва, тяжелый осколок имеет скорость v2 (которую нам нужно найти). Найдем его импульс после взрыва:

   Imp4 = 2m * v2

5. По закону сохранения импульса сумма импульсов до взрыва должна равняться сумме импульсов после взрыва:

   Imp1 + Imp3 = Imp2 + Imp4

   0 + 0 = 10000 + 2m * v2

   2m * v2 = -10000

   v2 = -5000 м/с

Таким образом, скорость второго осколка сразу после взрыва равна -5000 м/с (отрицательное значение указывает на направление движения вниз).

6. Теперь найдем суммарный импульс Pc всех осколков через t1 = 5 с после взрыва. Импульс равен произведению массы на скорость. Используем найденные значения:

   Pc = m * v1 + 2m * v2 = 10 кг * 1000 м/с + 20 кг * (-5000 м/с) = 10000 кг·м/с - 100000 кг·м/с = -90000 кг·м/с

Суммарный импульс всех осколков через 5 с после взрыва составляет -90000 кг·м/с.