Какова скорость осколка большей массы после разрыва гранаты, летевшей со скоростью 10 м/с и состоящей из двух осколков

Суть вопроса: Закон сохранения импульса

Пояснение: Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса утверждает, что в изолированной системе сумма импульсов всех взаимодействующих тел остается неизменной.

Сначала найдем импульс гранаты до взрыва. Импульс (p) можно найти, умножив массу (m) гранаты на ее скорость (v):
p = m * v

Теперь, после взрыва, граната разбивается на два осколка. Пусть массы осколков будут m1 и m2, а скорости после взрыва - v1 и v2. Согласно закону сохранения импульса, импульс гранаты до и после взрыва должен быть одинаковым. То есть:

p = p1 + p2

Используя формулу для импульса (p), мы можем записать уравнение:

m * v = m1 * v1 + m2 * v2

Теперь мы можем решить это уравнение, подставив известные значения масс гранаты и осколков, а также скорость гранаты. Вычислив значения m1 * v1 и m2 * v2, мы найдем скорости осколков.

Демонстрация: Вводим данные: масса гранаты (m) = 0.6 кг, скорость гранаты (v) = 10 м/с, масса первого осколка (m1) = 0.3 кг, масса второго осколка (m2) = 0.2 кг.

Масса гранаты до взрыва = масса первого осколка + масса второго осколка:

0.6 кг = 0.3 кг + 0.2 кг

Скорость первого осколка (v1) = (масса гранаты * скорость гранаты - масса второго осколка * скорость второго осколка) / масса первого осколка:

v1 = (0.6 кг * 10 м/с - 0.2 кг * v2) / 0.3 кг

Теперь, подставив известные значения, мы можем решить это уравнение и найти скорость первого осколка.

Совет: Для лучшего понимания задачи, стоит обратить внимание на то, что закон сохранения импульса означает, что всякий раз, когда происходит взаимодействие между объектами, их общий импульс должен оставаться неизменным. Помните, что закон сохранения импульса применяется только в изолированной системе, где нет внешних сил, влияющих на движение тела.

Задача для проверки: Пусть масса гранаты (m) равна 0.8 кг, скорость гранаты (v) равна 15 м/с, масса первого осколка (m1) равна 0.4 кг, а масса второго осколка (m2) равна 0.3 кг. Найдите скорость первого осколка (v1) и скорость второго осколка (v2) после взрыва гранаты.