Снаряд летящий со скоростью 200 м/с разорвался на две части массами 40 кг и 60 кг. второй осколок двигался со скоростью 400 м/с в прежнем направлении. с какой скоростью и в каком направлении двигался первый остколок

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Скорость первого осколка составляет 100 м/с, и он движется в направлении, противоположном первоначальному направлению движения снаряда. Шаг 1: Определение полной массы и применение закона сохранения импульса Для решения задачи воспользуемся законом сохранения импульса. В замкнутой системе (в момент взрыва внешними силами можно пренебречь) суммарный импульс системы до взрыва равен суммарному импульсу после взрыва. Общая масса снаряда Mcap M равна сумме масс его осколков: M=m1+m2=40+60=100 кгcap M equals m sub 1 plus m sub 2 equals 40 plus 60 equals 100 кгЗакон сохранения импульса в векторном виде: Mv0=m1v1+m2v2cap M modified v with right arrow above sub 0 equals m sub 1 modified v with right arrow above sub 1 plus m sub 2 modified v with right arrow above sub 2Выберем ось координат вдоль направления движения снаряда. Тогда проекции скоростей примут вид: Mv0=m1v1+m2v2cap M v sub 0 equals m sub 1 v sub 1 plus m sub 2 v sub 2Шаг 2: Математический расчет скорости первого осколка Выразим искомую скорость первого осколка v1v sub 1 из полученного уравнения: m1v1=Mv0m2v2m sub 1 v sub 1 equals cap M v sub 0 minus m sub 2 v sub 2 v1=Mv0m2v2m1v sub 1 equals the fraction with numerator cap M v sub 0 minus m sub 2 v sub 2 and denominator m sub 1 end-fraction Подставим известные значения: v1=1002006040040v sub 1 equals the fraction with numerator 100 center dot 200 minus 60 center dot 400 and denominator 40 end-fraction v1=200002400040=-400040=-100 м/сv sub 1 equals the fraction with numerator 20000 minus 24000 and denominator 40 end-fraction equals negative 4000 over 40 end-fraction equals negative 100 м/с Отрицательное значение скорости означает, что вектор скорости первого осколка направлен против выбранной оси, то есть в сторону, противоположную движению снаряда до разрыва. Ответ: Первый осколок двигался со скоростью 100 м/с в направлении, противоположном направлению полета снаряда. Укажите, требуется ли вам расчет изменения кинетической энергии системы в результате этого взрыва?

Форма ответа

Ваш аватар