Question

Снаряд летевший вертикально вверх со скоростью 300м/с в некоторой точке траектории разрывается на два осколка с массами 15 кг и 5 кг.Меньший осколок продолжает движение горизонтально со скоростью 200 м/с.Определить скорость второго осколка. Пожалуйста, срочно

Answer 1

u2 = 200 м/с, направление полета осколка указывает вектор u/2 на рисунке

Answer 2

ну предположим что снаряды летят в одну сторону, то скорость второго не должна быть отрицательной

 

по закону сохранения импульса

mV=m1V1+m2V2 все проекции положительны а значит знаки остаются теми же

mV-m1V1/m2=V2

V2=20кг*200 м/с - 15кг*300 м/с / 5

V2=-100

в условия данной задачи нам не нужно направление  => что скорость второго осколка 100 м/с

Answer 3

Давайте рассмотрим законы сохранения импульса и энергии, чтобы решить эту задачу.

1. Закон сохранения импульса: Сумма импульсов до разрыва должна быть равна сумме импульсов после разрыва.

2. Закон сохранения энергии: Сумма кинетических энергий до разрыва должна быть равна сумме кинетических энергий после разрыва.

Давайте обозначим скорость второго осколка как $v$.

Импульс - это произведение массы на скорость: $p = mv$.

По закону сохранения импульса: Импульс перед разрывом = Импульс после разрыва

$300 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = 15 \, \text{кг} \cdot v + 5 \, \text{кг} \cdot 200 \, \text{м/с}$

$300 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = 15 \, \text{кг} \cdot v + 1000 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}$

$15v = -700 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}$

$v = -46.\overline{6} \, \text{м/с}$

Заметьте, что скорость получилась отрицательной. Это означает, что второй осколок движется в обратном направлении относительно направления движения первоначального снаряда.

Так как в задаче не указано, в каком направлении считается положительное направление, величина скорости составит $46.\overline{6} \, \text{м/с}$, но направление будет противоположным исходной вертикальной скорости.