Question

4. Граната масою 3 кг, що летить горизонтально з швидкістю 15 м/с, розірвалася на дві частини. Швидкість осколка масою 2 кг зросла в напрямі руху до 25 м/с. Визначити швидкість меншого осколка?

Answer 1

За законом збереження iмпульсу

mг*vг=m1*v1+m2*v2 =>v2=mг*vг-m1*v1/m2=3*15-2*25/1=45-50= -5 м/с.(вiн полетiв в протилежний бiк вiд 1).

Вiдповiдь: - 5 м/с.

Answer 2

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения импульса.

Импульс тела определяется как произведение его массы на его скорость. По закону сохранения импульса, сумма импульсов до и после разрыва гранаты должна оставаться неизменной.

До разрыва гранаты импульс равен сумме импульсов двух ее частей: m1v1 + m2v2 = (m1 + m2) * v

где m1 - масса первой части гранаты, v1 - скорость первой части гранаты, m2 - масса второй части гранаты, v2 - скорость второй части гранаты, (m1 + m2) - масса гранаты после разрыва, v - скорость гранаты после разрыва.

Подставим известные значения: m1 = 2 кг, v1 = 15 м/с, m2 = 1 кг (так как масса гранаты до разрыва равна 3 кг, а масса первой части гранаты - 2 кг, то масса второй части гранаты будет равна 3 - 2 = 1 кг), v2 = 25 м/с.

Теперь можем найти скорость гранаты после разрыва: (2 кг * 15 м/с) + (1 кг * 25 м/с) = (2 кг + 1 кг) * v 30 кг*м/с + 25 кг*м/с = 3 кг * v 55 кг*м/с = 3 кг * v

Теперь можем найти скорость гранаты после разрыва: v = 55 кг*м/с / 3 кг v ≈ 18,33 м/с

Таким образом, скорость меньшего осколка равна примерно 18,33 м/с.