№ 3. Зенитный снаряд, выпущенный в вертикальном направлении, достигнув максимальной высоты, взорвался. При этом образовалось три осколка. Два из них разлетелись под прямым углом друг к другу, причем скорость одного из них, массой 9 кг, равна 60 м/с, а другого, массой 18 кг — 40 м/с. Третий осколок отлетел со скоростью 200 м/с. Определите графически направление полета третьего осколка. Какова его масса?
Дано:
Решение:
Обозначим: V - скорость полета снаряда в вертикальном направлении до взрыва. V1, V2, V3 - скорости полета осколков снаряда после взрыва. Изобразим графически направление полета третьего осколка.
т.к. в точке максимального полета скорость снаряда равна нулю, то импульс до взрыва равнялся нулю. Следовательно и после взрыва он должен равняться нулю. Чтобы узнать направление полета третьего осколка необходимо найти геометрическую сумму скоростей первого и второго осколков. Направление третьего осколка будет противоположным направлению этой геометрической суммы. Для определения массы третьего осколка воспользуемся законом сохранения импульса. В проекции на ось Y он будет выглядеть так:
отсюда:
Подставляя в (1) получим:
отсюда:
Ответ: 5,4 кг.
Решебник
по
физике
за 9 класс (И.К.Кикоин, А.К.Кикоин, 1999 год),
задача №3
к главе «Упражнение 22».