Как найти скорость меньшего осколка, если снаряд, летевший горизонтально со скоростью 8 м/с, разорвался на две части массами 0,1 кг и 1 кг, а скорость большего осколка известна и равна 21 м/с?

Физика 9 класс Закон сохранения импульса скорость осколков снаряд физика 9 класс закон сохранения импульса разрыв снаряда расчет скорости масса осколков горизонтальное движение Новый

Чтобы найти скорость меньшего осколка, мы можем воспользоваться законом сохранения импульса. Этот закон гласит, что если на систему не действуют внешние силы, то суммарный импульс системы до разрыва равен суммарному импульсу после разрыва.

Давайте разберем задачу по шагам:

1. Определим импульс до разрыва.
   • Снаряд летел горизонтально со скоростью 8 м/с. Его масса (m) не указана, но мы можем обозначить её как M.
   • Импульс снаряда до разрыва равен: P_initial = M * 8.
2. Определим импульс после разрыва.
   • После разрыва снаряд разделился на два осколка с массами 0,1 кг и 1 кг. Обозначим массу меньшего осколка как m1 = 0,1 кг и массу большего осколка как m2 = 1 кг.
   • Скорость большего осколка (v2) равна 21 м/с. Обозначим скорость меньшего осколка как v1, которую мы хотим найти.
   • Импульс после разрыва равен: P_final = m1 * v1 + m2 * v2.
3. Сравним импульсы до и после разрыва.
   • По закону сохранения импульса: P_initial = P_final.
   • Таким образом, у нас есть уравнение: M * 8 = 0,1 * v1 + 1 * 21.
4. Найдем массу снаряда.
   • Сначала найдем массу снаряда M. Мы знаем, что после разрыва масса осколков составляет 0,1 кг + 1 кг = 1,1 кг. Следовательно, M = 1,1 кг.
5. Подставим значения в уравнение.
   • Теперь подставим M в уравнение: 1,1 * 8 = 0,1 * v1 + 1 * 21.
   • Это уравнение выглядит так: 8,8 = 0,1 * v1 + 21.
6. Решим уравнение для v1.
   • Переносим 21 на левую сторону: 8,8 - 21 = 0,1 * v1.
   • Получаем: -12,2 = 0,1 * v1.
   • Теперь делим обе стороны на 0,1: v1 = -12,2 / 0,1 = -122 м/с.

Ответ: Скорость меньшего осколка равна -122 м/с. Знак минус указывает на то, что меньший осколок движется в противоположном направлении относительно направления движения снаряда до разрыва.