Снаряд массой 5 кг летит со скоростью 100 м/с и разрывается на два осколка так, что они летят во взаимно перпендикулярных направлениях. меньший, массой 2 кг, летит после взрыва со скоростью 200 м/с. найдите скорость большего осколка. решите, .
Дано:
- Масса снаряда до разрыва (м1) = 5 кг
- Скорость снаряда до разрыва (V1) = 100 м/с
- Масса меньшего осколка (м2) = 2 кг
- Скорость меньшего осколка после взрыва (V2) = 200 м/с
Искомое:
- Скорость большего осколка после взрыва (V3)
Для решения задачи воспользуемся законами сохранения импульса и энергии.
1. Закон сохранения импульса:
Импульс до разрыва равен сумме импульсов после разрыва:
м1 * V1 = м2 * V2 + м3 * V3
2. Закон сохранения энергии:
Энергия до разрыва равна сумме энергий после разрыва:
(m1 * V1^2)/2 = (м2 * V2^2)/2 + (м3 * V3^2)/2
Теперь выразим V3 из первого уравнения и подставим во второе уравнение:
Видим, что масса большего осколка получилась отрицательной, что является невозможным с физической точки зрения.
Следовательно, полученный результат не имеет физического смысла, и задача задана некорректно.
Если у вас возникнут дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать!
Дано:
- Масса снаряда до разрыва (м1) = 5 кг
- Скорость снаряда до разрыва (V1) = 100 м/с
- Масса меньшего осколка (м2) = 2 кг
- Скорость меньшего осколка после взрыва (V2) = 200 м/с
Искомое:
- Скорость большего осколка после взрыва (V3)
Для решения задачи воспользуемся законами сохранения импульса и энергии.
1. Закон сохранения импульса:
Импульс до разрыва равен сумме импульсов после разрыва:
м1 * V1 = м2 * V2 + м3 * V3
2. Закон сохранения энергии:
Энергия до разрыва равна сумме энергий после разрыва:
(m1 * V1^2)/2 = (м2 * V2^2)/2 + (м3 * V3^2)/2
Теперь выразим V3 из первого уравнения и подставим во второе уравнение:
м1 * V1 = м2 * V2 + м3 * V3
м3 * V3 = м1 * V1 - м2 * V2
V3 = (м1 * V1 - м2 * V2)/м3
Теперь подставим данное значение V3 во второе уравнение:
(m1 * V1^2)/2 = (м2 * V2^2)/2 + (м3 * ((м1 * V1 - м2 * V2)/м3)^2)/2
Упростим выражение:
(m1 * V1^2)/2 = (м2 * V2^2)/2 + (м1 * V1 - м2 * V2)^2/2м3
Теперь подставляем известные значения и решаем уравнение:
(5 * 100^2)/2 = (2 * 200^2)/2 + (5 * 100 - 2 * 200)^2/(2 * м3)
25000 = 40000 + (500 - 400)^2/(2 * м3)
25000 - 40000 = (500 - 400)^2/(2 * м3)
-15000 = (100)^2/(2 * м3)
-15000 = 10000/м3
м3 = 10000/-15000
м3 = -0.6667 кг
Видим, что масса большего осколка получилась отрицательной, что является невозможным с физической точки зрения.
Следовательно, полученный результат не имеет физического смысла, и задача задана некорректно.
Если у вас возникнут дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать!