Яку швидкість має менший уламок після розриву гранати масою 3 кг, яка летіла горизонтально зі швидкістю 15м/с, якщо
Яку швидкість має менший уламок після розриву гранати масою 3 кг, яка летіла горизонтально зі швидкістю 15м/с, якщо швидкість уламку масою 2 кг зросла в напрямку руху до 25м/с?
17.12.2023 03:14
Пояснение: При рассмотрении данной задачи мы должны использовать закон сохранения импульса, который утверждает, что сумма импульсов системы до и после взаимодействия остается const. Импульс - это векторная величина, определяемая как произведение массы и скорости. В данном случае, у нас есть два объекта: граната и ее осколок.
Исходя из вышеуказанного, мы можем сформулировать уравнение сохранения импульса:
m1v1 + m2v2 = m1u1 + m2u2,
где m1 и m2 - массы гранаты и осколка соответственно, v1 и v2 - исходные скорости гранаты и осколка, а u1 и u2 - скорости после разрыва.
В данном случае, m1 = 3 кг, m2 = 2 кг, v1 = 15 м/с, u2 = 25 м/с.
Неизвестной величиной является u1, скорость осколка гранаты после разрыва.
Теперь мы можем решить это уравнение:
3 * 15 + 2 * 15 = 3 * u1 + 2 * 25,
45 + 30 = 3u1 + 50,
75 = 3u1 + 50,
3u1 = 75 - 50,
3u1 = 25,
u1 = 25 / 3,
u1 ≈ 8.33 м/с.
Таким образом, скорость, которую имеет меньший осколок гранаты после разрыва, составляет около 8.33 м/с.
Совет: Чтобы более легко понять закон сохранения импульса и применять его в решении подобных задач, рекомендуется ознакомиться с понятием импульса, его определением и основными свойствами. Также полезно тренироваться на решении подобных задач, чтобы улучшить навыки применения данного закона.
Проверочное упражнение: Груз массой 2 кг движется со скоростью 10 м/с. На него с противоположной стороны наносят удар груз массой 1 кг, который двигается со скоростью 3 м/с в том же направлении. Какие скорости получат грузы после столкновения, если известно, что столкновение абсолютно упругое (без потери кинетической энергии)?