Начальное движение первого осколка снаряда массой 1 кг, который разрывается со скоростью 800 м/с, направлено

Динамика разрывающегося снаряда

Описание: Когда снаряд разрывается на осколки во время движения, выполняется закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса гласит, что сумма начальных импульсов всех осколков должна быть равной сумме их конечных импульсов. В данной задаче у нас два осколка, движущихся в противоположные стороны.

Масса первого осколка равна 1 кг. Пусть его начальная скорость будет V1, а конечная скорость после разрыва - v1. Импульс - это произведение массы на скорость, поэтому начальный импульс первого осколка равен m1 * V1, а конечный импульс - m1 * v1.

Согласно закону сохранения импульса, сумма начальных импульсов должна быть равной сумме конечных импульсов. В данном случае это записывается как:

m1 * V1 = m1 * v1

Так как масса осколка осталась неизменной, можно упростить уравнение:

V1 = v1

Таким образом, скорость первого осколка после разрыва будет равна скорости начального движения первого осколка, но с противоположным направлением.

Пример использования: Начальная скорость первого осколка снаряда массой 1 кг, который разрывается со скоростью 800 м/с в противоположную сторону, будет также равна 800 м/с, но направлена в противоположную сторону.

Совет: Чтобы лучше понять этот закон сохранения, можно рассмотреть примеры других разрывающихся объектов, например, разрыв плодовой кожуры или перцевого стручка. Это поможет уяснить, что при разрыве энергия и импульс, характеризующие движение, распределяются между осколками, и их сумма остается неизменной.

Упражнение: Масса второго осколка снаряда равна 0,5 кг. Найдите его начальную скорость, если начальная скорость первого осколка равна 800 м/с.