Снаряд, который был выпущен вертикально вверх, мгновенно разрывается в высшей точке своей траектории на два осколка с массами m и 4m. Скорость легкого осколка сразу после взрыва составляет v₁ = 500 м/с. Какова скорость v₂ второго осколка сразу после взрыва? Ответ укажите в м/с.
Физика 11 класс Закон сохранения импульса снаряд взрыв осколки физика скорость масса траектория высота механика закон сохранения импульса
Для решения данной задачи мы будем использовать закон сохранения импульса. Сначала определим, что происходит в момент разрыва снаряда. В момент разрыва снаряд находится в высшей точке своей траектории, где его скорость равна нулю.
Согласно закону сохранения импульса, суммарный импульс системы до разрыва должен быть равен суммарному импульсу системы после разрыва. Запишем это в виде уравнения:
Теперь подставим известные значения в уравнение:
0 = m * v₁ + 4m * v₂Мы знаем, что v₁ = 500 м/с. Подставим это значение в уравнение:
0 = m * 500 + 4m * v₂Теперь можем упростить уравнение, разделив его на m (при условии, что m не равно 0):
0 = 500 + 4 * v₂Теперь выразим v₂:
4 * v₂ = -500 v₂ = -500 / 4 v₂ = -125 м/сЗнак минус указывает на то, что второй осколок движется вниз, в противоположном направлении по сравнению с первым осколком.
Таким образом, скорость второго осколка сразу после взрыва составляет -125 м/с.