Неподвижный снаряд разрывается на два осколка, скорость первого осколка массой 4 кг после разрыва направлена горизонтально и равна 20 метров в секунду. Чему равна кинетическая энергия второго осколька сразу после разрыва, если его масса в два раза больше первого.
Кинетическая энергия каждого осколка вычисляется по формуле:
[ KE = \frac{mv^2}{2} ]
где ( m ) - масса осколка, ( v ) - скорость осколка.
Для первого осколка:
[ KE_1 = \frac{4 \cdot 20^2}{2} = 800 \, Дж ]
Для второго осколка, у которого масса в два раза больше первого (т.е. ( m = 2 \cdot 4 = 8 \, кг )):
[ KE_2 = \frac{8 \cdot v^2}{2} ]
Так как закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов до взрыва равна сумме импульсов после взрыва:
[ m_1v_1 = m_2v_2 ]
[ 4 \cdot 20 = 8 \cdot v_2 ]
[ v_2 = 10 \, м/с ]
Подставляем найденное значение скорости в кинетическую энергию для второго осколка:
[ KE_2 = \frac{8 \cdot 10^2}{2} = 400 \, Дж ]
Таким образом, кинетическая энергия второго осколка после разрыва равна 400 Дж.