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.
Имеем: 1/f = D - 1/d = (Dd - 1) / d,
отсюда f = d / (Dd - 1)
По условию задачи D = 5 дптр, d = 60 см = 0,6 м.
Тогда f = 0,6 м / (5 дптр*0,6 м - 1) = 0,3 м.
Фокусное расстояние линзы F = 1 / D = 1 / 5 дптр = 0,2 м.
Поскольку предмет расположен от линзы на расстоянии, большем двойного фокусного, изображение получается действительным, уменьшенным, располагается по другую сторону линзы, нежели предмет, на расстоянии 30 см от линзы.