Какова масса большего осколка, если граната массой 600 г, летела со скоростью 10 м/с и разорвалась на две части

Тема занятия: Закон сохранения импульса

Инструкция: По закону сохранения импульса, сумма импульсов системы до взрыва должна быть равна сумме импульсов системы после взрыва. Импульс вычисляется как произведение массы на скорость.

Дано:
Масса гранаты (m1) = 600 г = 0,6 кг
Скорость гранаты до взрыва (v1) = 10 м/с
Скорость большего осколка после взрыва (v2) = 72 км/ч = 20 м/с (так как 1 км/ч = 1/3,6 м/с)
Скорость меньшего осколка после взрыва (v3) = -5 м/с (в противоположную сторону)

Импульс состоит из двух компонент: горизонтальной (px) и вертикальной (py). Поскольку нет вертикального движения, импульсы по оси y равны нулю.

Сумма импульсов до взрыва равна сумме импульсов после взрыва:
m1v1 = m2v2 + m3v3

Теперь можно решить уравнение, найдя массу большего осколка (m2):

0,6 * 10 = m2 * 20 + m3 * (-5)

Учитывая, что m3 = -m2 (по закону сохранения массы), имеем:

6 = 20m2 - 5m2

15m2 = 6

m2 = 6 / 15

m2 = 0,4 кг

Таким образом, масса большего осколка составляет 0,4 кг.

Совет: Чтобы лучше понять закон сохранения импульса, можно представить себе весь процесс взрыва и движение осколков. Визуализация может помочь запомнить и сформировать более глубокое понимание физических законов.

Дополнительное задание: Если меньший осколок имеет массу 0,2 кг, найти его скорость после взрыва.

Тема вопроса: Закон сохранения импульса в физике

Инструкция:
В этой задаче нам нужно рассчитать массу большего осколка гранаты. Для этого мы можем использовать закон сохранения импульса.
Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов всех взаимодействующих тел остается постоянной, если на эти тела не действуют внешние силы.

Импульс - это произведение массы тела на его скорость.

Таким образом, мы можем использовать следующую формулу:
масса1 * скорость1 + масса2 * скорость2 = масса1 * скорость1" + масса2 * скорость2"

Где:
масса1 - масса гранаты (600 г)
скорость1 - скорость гранаты (10 м/с)
масса2 - масса большего осколка (что мы пытаемся найти)
скорость2 - скорость меньшего осколка (-5 м/с, так как это направлено в противоположную сторону)
скорость1" - скорость осколка
скорость2" - скорость осколка

Заменим известные значения в формуле и решим ее относительно массы2:
600 г * 10 м/с + масса2 * 72 км/ч = масса2 * скорость осколка

Мы можем перевести единицы измерения, чтобы они соответствовали друг другу:
10 м/с * 3,6 = 36 км/ч

Подставим это значение в формулу и решим уравнение для массы2:
600 г * 10 м/с + масса2 * 36 км/ч = масса2 * скорость осколка

6000 г * 36 = масса2 * скорость осколка

216000 г = масса2 * скорость осколка

Теперь мы можем решить уравнение, чтобы найти массу большего осколка.

Дополнительный материал:
Подставим значение скорости осколка в уравнение:
216000 г = масса2 * 72 км/ч

Мы можем перевести единицу измерения:
72 км/ч * (1000 м/км) / (3600 с/ч) = 20 м/с

216000 г = масса2 * 20 м/с

Масса2 = 216000 г / 20 м/с

Масса2 = 10800 г

Совет:
Чтобы лучше понять задачу, обратите внимание на различные акции, которые происходят: граната разрывается на две части, и их скорости и направления разные.

Закрепляющее упражнение:
Найдите массу меньшего осколка, если масса большего осколка равна 800 г, а его скорость равна 6 м/с, а скорость гранаты была 12 м/с.