Question

Снаряд массой m = 20 кг, выпущенный вертикальнo вверх, мгновенно разрывается в высшей точке траектории на два осколка одинаковой массы. Осколки падают на землю вблизи точки старта с интервалом t = 20 с . Какая энергия E выделилась при разрыве снаряда? Силы сопротивления воздуха не учитывайте.

Answer 1

Два одинаковых по модулю осколка в точке разрыва приобрели одинаковую по модулю скорость. (из закона сохранения импулься)
осколки упали вблизи точки старта, значит скорость осколков в момент разрыва имеет только вертикальную компоненту.
осколок улетевший вверх вернется через точку разрыва ровно через 20 сек и упадет ровно через 20 секунд после падения второго осколка так как в точке разрыва у первого осколка модуль скорости будет одинаков и в момент разрыва и через 20 сек (по закону сохранения энергии)
значит скорость осколков равна 
v1=v2=g*t/2 
масса осколков равна m1=m2=m/2
кинетическая энергия осколков в момент разрыва
E=m1*v1^2/2+ m2*v2^2/2=m/2*(g*t/2 )^2/2+ m/2*(g*t/2 )^2/2=
= m*(g*t)^2/8=20*(10*20)^2/8 Дж=100000 Дж = 100 кДж