Вопрос задан 31.10.2025 в 13:35. Предмет Физика. Спрашивает Эль-Гохари Тарек.

Граната, летящая горизонтально со скоростью 10 м/с, разорвалась на два осколка. Масса первого осколка равна 1 кг, масса второго — 1,5 кг. Больший осколок после взрыва продолжает лететь в том же направлении, и его скорость равна 25 м/с. Определите направление движения и скорость меньшего осколка.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Карелова Татьяна.

Задача решается с помощью закона сохранения импульса. Для этого нужно учитывать, что импульс системы до и после взрыва сохраняется, так как внешних сил, влияющих на систему осколков, нет.

  1. Определим импульс до взрыва:
    Граната летит горизонтально со скоростью 10 м/с. Масса гранаты до взрыва составляет сумму масс осколков: 1кг+1,5кг=2,5кг1 \, \text{кг} + 1,5 \, \text{кг} = 2,5 \, \text{кг}. Таким образом, импульс гранаты до взрыва равен:

    Pдо=mгранатыvгранаты=2,5кг10м/с=25кгм/сP_{\text{до}} = m_{\text{гранаты}} \cdot v_{\text{гранаты}} = 2,5 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с} = 25 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}
  2. Определим импульс после взрыва:
    После взрыва граната разорвалась на два осколка. Масса первого осколка (меньшего) m1=1кгm_1 = 1 \, \text{кг}, масса второго осколка (большего) m2=1,5кгm_2 = 1,5 \, \text{кг}, а его скорость v2=25м/сv_2 = 25 \, \text{м/с}.

    Импульс системы осколков после взрыва:

    Pпосле=m1v1+m2v2P_{\text{после}} = m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2

    Где v1v_1 — скорость меньшего осколка, которую мы ищем.

  3. Применим закон сохранения импульса:
    Импульс системы до и после взрыва должен быть одинаковым, то есть:

    Pдо=PпослеP_{\text{до}} = P_{\text{после}}

    Подставим выражения для импульсов:

    25=1v1+1,52525 = 1 \cdot v_1 + 1,5 \cdot 25

    Упростим:

    25=v1+37,525 = v_1 + 37,5

    Решим относительно v1v_1:

    v1=2537,5=12,5м/сv_1 = 25 - 37,5 = -12,5 \, \text{м/с}
  4. Рассмотрим направление:
    Отрицательное значение скорости v1=12,5м/сv_1 = -12,5 \, \text{м/с} указывает на то, что меньший осколок движется в противоположном направлении по отношению к первоначальному направлению гранаты.

Таким образом, меньший осколок движется со скоростью 12,5 м/с в направлении, противоположном первоначальному направлению движения гранаты.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос