Question

Снаряд массой 50 кг, летящий в горизонтальном направлении со скоростью 600 м/с, разрывается на две части с массами 30 кг и 20 кг. Большая часть стала двигаться в прежнем направлении со скоростью 900 м/с. Определить величину и направление скорости меньшей части снаряда.

Answer 1

M1v1=m2v2+m3v3 
M3v3=m1v1-m2v2
V3=m1v1-m2v2
Если скорость получится отрицательной,значит второй заряд летит в противоположном направлении

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и энергии. Поскольку снаряд разрывается на две части, сумма импульсов и сумма кинетических энергий до и после разрыва должны сохраняться.

Дано:

Масса снаряда до разрыва, m₁ = 50 кг Скорость снаряда до разрыва, v₁ = 600 м/с Масса большей части после разрыва, m₂ = 30 кг Масса меньшей части после разрыва, m₃ = 20 кг Скорость большей части после разрыва, v₂ = 900 м/с

Решение:

1. Используем закон сохранения импульса для определения скорости меньшей части после разрыва: m₁ * v₁ = m₂ * v₂ + m₃ * v₃, где v₃ - скорость меньшей части после разрыва.

2. Используем закон сохранения энергии для определения скорости меньшей части после разрыва: (1/2) * m₁ * v₁² = (1/2) * m₂ * v₂² + (1/2) * m₃ * v₃²

Подставляем значение v₂ из первого шага: (1/2) * m₁ * v₁² = (1/2) * m₂ * (v₁ * (m₁/m₂))² + (1/2) * m₃ * v₃²

Упрощаем выражение: m₁ * v₁² = m₂ * (m₁/m₂)² * v₁² + m₃ * v₃²

Подставляем значения: 50 * (600)² = 30 * (50/30)² * (900)² + 20 * v₃²

Решаем уравнение относительно v₃: v₃² = [50 * (600)² - 30 * (50/30)² * (900)²] / 20 v₃ ≈ 540 м/с

3. Определяем направление скорости меньшей части снаряда: Поскольку большая часть снаряда движется в прежнем направлении со скоростью 900 м/с, меньшая часть будет двигаться в противоположном направлении, т.е. направление скорости меньшей части снаряда будет противоположным направлению большей части.

Таким образом, величина скорости меньшей части снаряда составляет около 540 м/с и направлена противоположно направлению скорости большей части снаряда.