Каков модуль скорости третьего осколка, образовавшегося после произвольного деления покоящегося ядра химического
Каков модуль скорости третьего осколка, образовавшегося после произвольного деления покоящегося ядра химического элемента, если известно, что массы осколков составляют: 3m, 4.5m, 5m, а скорости первых двух осколков взаимно перпендикулярны и равны 4v и 2v соответственно?
26.11.2023 16:18
Объяснение:
Для решения данной задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и энергии.
Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов всех осколков до деления должна быть равна сумме импульсов после деления.
Пусть масса первого осколка равна m1, второго - m2, и третьего - m3. Из условия задачи, мы знаем, что m1 = 3m, m2 = 4.5m, и m3 = 5m.
Пусть скорость третьего осколка после деления равна V. Мы также знаем, что скорости первых двух осколков (v1 и v2) взаимно перпендикулярны и равны 4v и 2v соответственно.
Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов до деления должна быть равна сумме импульсов после деления:
m1v1 + m2v2 = m3V
Подставим известные значения:
(3m)(4v) + (4.5m)(2v) = (5m)V
12mv + 9mv = 5mV
21mv = 5mV
V = 21v/5
Таким образом, модуль скорости третьего осколка составляет 21v/5.
Пример:
Известно, что v = 2 m/s (метра в секунду). Найдите модуль скорости третьего осколка.
Ответ: Модуль скорости третьего осколка составляет (21 * 2 м/с) / 5 = 42/5 м/с.
Совет:
Для лучшего понимания данной задачи, рекомендуется прочитать и изучить законы сохранения импульса и энергии. Также полезно понимать, что модуль скорости относится к абсолютному значению скорости, то есть его величина без учета направления.
Дополнительное задание:
Массы трех осколков после деления составляют 2m, 3m, 4m. Если скорости первых двух осколков равны v1 и v2 соответственно, найдите модуль скорости третьего осколка в зависимости от v1 и v2.