Задача по физике Тело, летевшее с горизонтальной скоростью v = 76 м/с самопроизвольно
раскалывается на два осколка. Масса одного осколка в 13 раз больше второго.
Больший осколок падает вертикально вниз, а меньший летит под углом 13
градусов к горизонту. Определите скорость движения меньшего осколка

23 Сен 2023 в 19:41
32 +1
0
Ответы
1

Для решения данной задачи можно воспользоваться законами сохранения импульса и энергии.

Исходное импульсное соотношение: m1v = m2v2 + m3*v3, где m1 - масса тела, m2 и m3 - массы двух осколков, v - начальная скорость, v2 и v3 - скорости движения двух осколков.

Исходя из условия задачи, m2 = 13m3, таким образом m1 = m2 + m3 = 14m3.

Из закона сохранения импульса получаем: m1v = m2v2 + m3v3, где заменяем m1 = 14m3 и m2 = 13*m3:

14m3v = 13m3v2 + m3*v3.

Теперь можем записать закон сохранения энергии для каждого осколка:

Для большего осколка: 1/2 m2 v2^2 = m2 g h2, где g - ускорение свободного падения, h2 - высота, на которую поднялся осколок.

Для меньшего осколка: 1/2 m3 v3^2 = m3 g h3, где h3 - высота, на которую поднялся меньший осколок.

Видим, что m2 = 13m3, следовательно, h2 = 13h3.

Теперь можем выразить высоты через скорости и ускорение свободного падения:

h2 = (v2^2) / (2g), h3 = (v3^2) / (2g).

Подставляем найденные выражения для высот в уравнения сохранения энергии и получаем:

1/2 13m3 v2^2 = 13m3 g h3,
1/2 m3 v3^2 = m3 g h3.

Отсюда получаем: 13 * v2^2 = v3^2.

Теперь можем подставить это соотношение в уравнение сохранения импульса и найти скорость меньшего осколка:

14m3v = 13m3v2 + m3sqrt(13)v2,
14v = 13sqrt(13)v2 + sqrt(13)v2,
14 = 14sqrt(13) + sqrt(13),
1 = sqrt(13),
v2 = vsqrt(13).

Итак, скорость движения меньшего осколка равна vsqrt(13) = 76sqrt(13) м/с.

16 Апр в 15:58
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Бесплатные доработки
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы
Проверка работы на плагиат
Интересные статьи из справочника
Поможем написать учебную работу
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Доверьте свою работу экспертам
Разместите заказ
Наша система отправит ваш заказ на оценку 91 814 авторам
Первые отклики появятся уже в течение 10 минут
Прямой эфир