Снаряд массой m=20 кг, выпущенный вверх, мгновенно разрывается в высшей точке траектории на два «осколка» одинаковой массы. «Осколки» падают на землю вблизи точки старта с интервалом tau=40 c. Какова масса M взрывчатого вещества (ВВ), сгоревшего при разрыве снаряда? Теплота сгорания ВВ q=4 МДж/кг. Потерь энергии нет. Силы сопротивления воздуха не учитывайте.

два одинаковых по модулю осколка в точке разрыва приобрели одинаковую по модулю скорость. (из закона сохранения импулься)

осколки упали вблизи точки старта, значит скорость осколков в момент разрыва имеет только вертикальную компоненту.

осколок улетевший вверх вернется через точку разрыва ровно через 20 сек и упадет ровно через 20 секунд после падения второго осколка так как в точке разрыва у первого осколка модуль скорости будет одинаков и в момент разрыва и через 20 сек (по закону сохранения энергии)

значит скорость осколков равна  

v1=v2=g*t/2  

масса осколков равна m1=m2=m/2

кинетическая энергия осколков в момент разрыва

E=m1*v1^2/2+ m2*v2^2/2=m/2*(g*t/2 )^2/2+ m/2*(g*t/2 )^2/2=

= m*(g*t)^2/8=20*(10*20)^2/8 Дж=100000 Дж = 100 кДж

Объяснение: