Question

Граната, летевшая горизонтально со скоростью 20 м/с, разорвалась на два осколка. Скорость большего осколка – 30 м/с направлена вверх под углом 60° к горизонту. Найдите отношение масс осколков, если модуль скорости движения меньшего осколка 60 м/с.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

В задаче не сказано, куда летел второй осколок.

Без этого условия задача не имеет решения!!!

Answer 2

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

1. Сначала найдем массу гранаты. Пусть масса гранаты будет M.

2. Запишем закон сохранения горизонтальной составляющей импульса до взрыва и после взрыва:

   m1 * v1 = m2 * v2 + m3 * v3,

   где m1 - масса гранаты (M), v1 - начальная скорость гранаты (20 м/с), m2 - масса большего осколка (m), v2 - скорость большего осколка (30 м/с), m3 - масса меньшего осколка (M - m), v3 - скорость меньшего осколка (60 м/с).

3. Теперь используем закон сохранения вертикальной составляющей импульса:

   m1 * 0 = m2 * v2y + m3 * v3y,

   где v2y и v3y - вертикальные составляющие скоростей для большего и меньшего осколков соответственно.

   Разбиваем скорость большего осколка на горизонтальную и вертикальную составляющие: v2y = v2 * sin(60°).

4. Теперь применим закон сохранения энергии для системы граната-осколки:

   начальная кинетическая энергия гранаты = кинетическая энергия большого осколка + кинетическая энергия меньшего осколка.

   (1/2) * m1 * v1^2 = (1/2) * m2 * v2^2 + (1/2) * m3 * v3^2.

5. Теперь подставим выражения для v2 и v3, а также выражение для m3 (m3 = M - m) в уравнение энергии и решим его относительно m:

   (1/2) * M * (20 м/с)^2 = (1/2) * m * (30 м/с)^2 + (1/2) * (M - m) * (60 м/с)^2.

6. Решив уравнение относительно m, получим:

   M * 400 = m * 450 + (M - m) * 1800, 400M = 450m + 1800M - 1800m, 400M - 1800M = 450m - 1800m, -1400M = -1350m, M/m = 1350/1400, M/m ≈ 0.9643.

Ответ: Отношение масс осколков M/m ≈ 0.9643.