Question

. Снаряд, летящий со скоростью v-?, разрывается на два осколка массами м1=15 и м2=5. При этом осколок м1 продолжил движение в прежнем направлении со скоростью v1=200, скорость второго осколка равна v2=140. Разность кинетических энергий снаряда и осколков составляет дельтаE-?. Определить неизвестную величину.

Answer 1

По закону сохранения импульса (ЗСИ)
m- масса снаряда
vo-скорость снаряда
m1v1-скорость масса первого осколка
m2v2- скорость масса второго осклока

mvo=m1v1-m2v2
vo=(m1v1-m2v2)/m=(15*200-5*14)/20=115м/c - скорость снаряда

Если под "разностью кинетических энергий снаряда и осколков" имеется ввиду разность кинетической энергии снаряда и суммы энергий двух осколков то
m1v1^2/2+m2v2^2/2-mv0^2/2=15*200^2/2+5*140^2/2-20*115^2/2=216750Дж=216.75КДж

т.е. сумма кинетических энергий двух осколков на 216.75 КДж больше кинетической энергии снаряда

Answer 2

Для решения данной задачи нам необходимо использовать законы сохранения импульса и сохранения энергии.

Сначала найдем скорость снаряда до разрыва. Пусть скорость снаряда до разрыва равна V.

Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов двух осколков после разрыва равна импульсу снаряда до разрыва: m1v1 + m2v2 = V(m1 + m2).

Подставим известные значения: 15 * 200 + 5 * 140 = V(15 + 5), 3000 + 700 = 20V, 3700 = 20V, V = 3700 / 20, V = 185 м/с.

Теперь найдем кинетическую энергию снаряда до разрыва: E = (m1 + m2)V^2 / 2, E = (15 + 5) * 185^2 / 2, E = 20 * 185^2 / 2, E = 20 * 34225 / 2, E = 342250 Дж.

Теперь найдем кинетическую энергию осколков: E1 = m1v1^2 / 2, E1 = 15 * 200^2 / 2, E1 = 15 * 40000 / 2, E1 = 300000 Дж.

E2 = m2v2^2 / 2, E2 = 5 * 140^2 / 2, E2 = 5 * 19600 / 2, E2 = 49000 Дж.

Теперь найдем разность кинетических энергий снаряда и осколков: ΔE = E - (E1 + E2), ΔE = 342250 - (300000 + 49000), ΔE = 342250 - 349000, ΔE = -7750 Дж.

Таким образом, разность кинетических энергий снаряда и осколков составляет -7750 Дж.