Скорость меньшего осколка 10,24 м/с
Объяснение:
По закону сохранения импульса тела в замкнутой системе импульс всех тел системы есть величина постоянная.
Т.е. импульс ядра равен сумме импульсов его осколков.
m = 65 кг + 150 кг = 215 кг - масса ядра,
υ = 3,1 м/с - скорость ядра.
Импульс ядра : mυ = 215 кг * 3,1 м/с = 666,5 кг*м/с,
m₁ = 150 кг - масса большего осколка, υ₁ = 7,9 м/с - скорость большего осколка,
Импульс большего осколка m₁υ₁ = 150 кг * 7,9 м/с = 1185 кг*м/с
m₂ = 65 кг - масса меньшего осколка, υ₂ - скорость меньшего осколка, m₂υ₂ - импульс меньшего осколка.
Найдем скорость меньшего осколка:
Скорость меньшего осколка -10,24 м/с, знак минус показывает, что осколок изменил направление.
Масса тела:
m = P/g = 3,5 : 9,8 = 0,357 (кг) = 357 (г)
Плотность тела:
ρ = m/V = 357 : 400 = 0,893 (г/см³) = 893 (кг/м³)
Так как
800 кг/м³ < 893 кг/м³ < 900 кг/м³ < 1000 кг/м³,
то данное тело будет плавать в спирте и воде и утонет в керосине.
------------------------
Сила Архимеда, действующая на тело:
F(a) = ρ(ж)gV, где ρ(ж) - плотность жидкости
g = 9,8 Н/кг - ускорение своб. падения
V - объем погруженной части тела.
Для воды: F(a)₁ = 1000 · 9,8 · 400 · 10⁻⁶ = 3,92 (H)
Для спирта: F(a)₂ = 900 · 9,8 · 400 · 10⁻⁶ = 3,528 (H)
Для керосина: F(a)₃ = 800 · 9,8 · 400 · 10⁻⁶ = 3,136 (H)