Question

Помогите пожалуйста, срочно, если заметите Снаряд массой 8 кг в горизонтальном полете со скоростью υ=250 м/с на высоте h =30 м разорвался на 2 осколка. Меньший из них массой m1=2 кг полетел вертикально вверх со скоростью υ1=100 м/с. На каком расстоянии друг от друга упадут осколки? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Какой класс?

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения механической энергии и импульса.

1. Из закона сохранения импульса, мы знаем, что сумма импульсов до разрыва снаряда и после разрыва остается неизменной. Поскольку сопротивление воздуха пренебрегается, импульс горизонтального движения снаряда остается постоянным.

2. По закону сохранения механической энергии, сумма кинетической энергии и потенциальной энергии в начальный момент времени равна сумме этих энергий в конечный момент времени.

Давайте обозначим:

• Масса снаряда до разрыва: M = 8 кг
• Скорость снаряда до разрыва по горизонтали: v = 250 м/с
• Высота разрыва: h = 30 м
• Масса меньшего осколка: m1 = 2 кг
• Скорость меньшего осколка после разрыва в вертикальном направлении: v1 = 100 м/с
• Расстояние, на котором упадут осколки: x

Сначала найдем начальную кинетическую энергию снаряда:

KE начальная = (1/2) * M * v^2

Затем найдем начальную потенциальную энергию снаряда:

PE начальная = M * g * h, где g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.81 м/с^2)

Сумма этих энергий должна быть равна конечной кинетической энергии меньшего осколка:

KE конечная = (1/2) * m1 * v1^2

Теперь мы можем установить равенство:

KE начальная + PE начальная = KE конечная

(1/2) * M * v^2 + M * g * h = (1/2) * m1 * v1^2

Подставляем известные значения:

(1/2) * 8 кг * (250 м/с)^2 + 8 кг * 9.81 м/с^2 * 30 м = (1/2) * 2 кг * (100 м/с)^2

Решаем это уравнение для нахождения v:

v = sqrt((2 * ((1/2) * 2 кг * (100 м/с)^2 - 8 кг * 9.81 м/с^2 * 30 м)) / 8 кг)

v ≈ 125.39 м/с

Теперь мы знаем скорость меньшего осколка после разрыва. Скорость горизонтального движения меньшего осколка остается равной начальной горизонтальной скорости снаряда:

v_x = v = 125.39 м/с

Теперь мы можем найти расстояние, на котором упадут осколки, используя время полета вертикального движения меньшего осколка. Вертикальное движение можно рассмотреть как движение с const ускорением (вверх), и мы можем использовать следующее уравнение:

h = (1/2) * g * t^2

где t - время полета вертикального движения меньшего осколка. Решим это уравнение для t:

30 м = (1/2) * 9.81 м/с^2 * t^2

t^2 = (2 * 30 м) / 9.81 м/с^2

t ≈ sqrt((2 * 30 м) / 9.81 м/с^2)

t ≈ 2.18 секунд

Теперь мы можем найти расстояние, на котором упадут осколки по горизонтали:

x = v_x * t

x ≈ 125.39 м/с * 2.18 сек = 273.08 м

Таким образом, осколки упадут друг от друга на расстоянии около 273.08 метров.