Каков модуль полного импульса трех осколков, на которые развалился снаряд массой 20 кг, летящий горизонтально
Каков модуль полного импульса трех осколков, на которые развалился снаряд массой 20 кг, летящий горизонтально со скоростью 300 м/с после своего взрыва? Выберите правильный ответ из вариантов:
1) 15 н.с
2) 3000 н.с
3) 6000 н.с
4) 12000 н.с
1) 15 н.с
2) 3000 н.с
3) 6000 н.с
4) 12000 н.с
Эльф 2
Чтобы решить данную задачу, нужно воспользоваться законом сохранения импульса. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов перед взрывом равна сумме импульсов после взрыва.В начале снаряд массой 20 кг движется горизонтально со скоростью 300 м/с. После взрыва снаряда он разваливается на три осколка. Пусть массы этих осколков составляют m1, m2 и m3 соответственно, а их скорости после взрыва составляют v1, v2 и v3 соответственно.
По закону сохранения импульса сумма импульсов перед взрывом должна быть равна сумме импульсов после взрыва. То есть, m1v1 + m2v2 + m3v3 = 20 кг * 300 м/с.
Учитывая, что снаряд разваливается на три осколка, можно сделать предположение, что масса снаряда равномерно распределяется между осколками. Таким образом, m1 = m2 = m3 = 20 кг / 3.
Теперь, чтобы найти модуль полного импульса трех осколков, нужно знать их массы и скорости. Модуль полного импульса трех осколков выражается формулой: |P| = |m1v1| + |m2v2| + |m3v3|.
Подставим значения масс и скоростей в данную формулу:
|M| = (20 кг / 3) * v1 + (20 кг / 3) * v2 + (20 кг / 3) * v3.
Сократим коэффициенты и получим:
|M| = (20 / 3) * (v1 + v2 + v3).
Теперь заметим, что скорости осколков в сумме дают скорость снаряда перед взрывом, то есть v1 + v2 + v3 = 300 м/с.
Подставим это значение в предыдущую формулу:
|M| = (20 / 3) * (300 м/с).
Теперь остается только вычислить значениe выражения (20 / 3) * (300) и округлить его до целого числа, чтобы получить модуль полного импульса трех осколков.
|M| = (20 / 3) * (300) = 2000 н.с.
Таким образом, правильный ответ – 2000 н.с. (вариант 2).