Снаряд, летящий со скоростью 500 м/с, разорвался на две части. Скорость куска массой 0,5 кг возросла до 700 м/с по направлению движения снаряда. Какова скорость меньшего куска массой 0,3 кг? Ребята, срочно!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Прошу вас!!!!!!!
Физика 11 класс Закон сохранения импульса физика 11 класс снаряд скорость разрыв части масса закон сохранения импульса задача по физике кинематика динамика решение задачи механика
Давайте разберем задачу по шагам, чтобы понять, как найти скорость меньшего куска снаряда после его разрыва.
1. Исходные данные:
2. Импульс системы до разрыва:
Импульс снаряда до разрыва можно рассчитать по формуле:
P0 = m * V0
Где m — общая масса снаряда, которая равна сумме масс его частей:
m = m1 + m2 = 0,5 + 0,3 = 0,8 кг.
Следовательно, импульс до разрыва:
P0 = 0,8 кг * 500 м/с = 400 кг·м/с
3. Импульс системы после разрыва:
После разрыва импульс системы должен остаться постоянным (закон сохранения импульса), то есть:
P0 = P1 + P2
Где P1 — импульс первого куска, а P2 — импульс второго куска.
Импульс первого куска можно рассчитать как:
P1 = m1 * V1 = 0,5 кг * 700 м/с = 350 кг·м/с.
4. Импульс второго куска:
Теперь мы можем найти импульс второго куска:
P2 = P0 - P1 = 400 кг·м/с - 350 кг·м/с = 50 кг·м/с.
5. Скорость второго куска:
Теперь находим скорость второго куска (V2) с помощью его импульса:
P2 = m2 * V2, откуда V2 = P2 / m2.
Подставим известные значения:
V2 = 50 кг·м/с / 0,3 кг = 166.67 м/с.
6. Определим направление скорости:
Так как первый кусок движется вперёд со скоростью 700 м/с, а его импульс меньше, чем импульс первоначального снаряда, это означает, что второй кусок будет двигаться в обратном направлении.
7. Скорость относительно начальной скорости снаряда:
Теперь, чтобы выразить скорость второго куска относительно первоначального направления снаряда, мы учитываем, что он движется в противоположном направлении:
Таким образом, конечная скорость второго куска будет:
V2 = 500 м/с - 166.67 м/с = 333.33 м/с в противоположном направлении.
В итоге, скорость меньшего куска массой 0,3 кг составляет 166.67 м/с в обратном направлении относительно движения снаряда.