Какова была скорость снаряда до его разрыва, если он разорвался на два осколка с одинаковыми массами, модули скоростей которых составляют 300 м/с и 400 м/с, а угол между векторами скоростей равен 90 градусов?

Физика 9 класс Закон сохранения импульса скорость снаряда разрыв снаряда осколки снаряда физика 9 класс закон сохранения импульса векторы скорости угол между векторами модули скоростей задача по физике механика кинематика Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения импульса. Поскольку снаряд разорвался на два осколка, и внешние силы на систему не действуют, суммарный импульс осколков должен быть равен импульсу снаряда до разрыва.

Давайте обозначим:

• m - масса одного осколка (массы одинаковы, поэтому можно не учитывать массу каждого отдельно);
• v - скорость снаряда до разрыва;
• v1 = 300 м/с - скорость первого осколка после разрыва;
• v2 = 400 м/с - скорость второго осколка после разрыва.

Поскольку угол между векторами скоростей осколков равен 90 градусов, можно использовать теорему Пифагора для определения модуля результирующего вектора скорости:

1. Запишем векторное уравнение для импульса системы: mv = mv1 + mv2.
2. Поскольку массы осколков одинаковы и не влияют на расчет скорости, можно разделить уравнение на m: v = v1 + v2.
3. Теперь, учитывая, что скорости v1 и v2 перпендикулярны друг другу, применим теорему Пифагора для нахождения v: v = sqrt(v1^2 + v2^2).
4. Подставим значения: v = sqrt(300^2 + 400^2).
5. Вычислим: v = sqrt(90000 + 160000) = sqrt(250000) = 500 м/с.

Таким образом, скорость снаряда до его разрыва составляла 500 м/с.