Дано:
v1=30м/с
V=8м/с
m1=0,3×m
Найти:
v2-?
m2=m-0,3m=0,7m
По закону сохранения импульса:
p=p1+p2
p1=0,3m×v1
p2=0,7m×v2
p=mV
mV= 0,3m×v1+ 0,7m×v2
V=0,3×v1+0,7×v2
v2=|(V-0,3×v1)/0,7)|
v2=|(8-0,3×30)/0,7)|≈1,429м/с
ответ:v2≈1,429м/с
P.s:если необходимо дополнить решение чертежом, необходимо будет нарисовать: ось х вдоль которой происходит движение(вертикально), вектор скорости гранаты с её схематичным изображением и подписью массы(стрелка с подписью V, идущая от кружка, на котором написано m), вектора двух осколков после взаимодействия (тот, что подписывается v1 сонаправить с V+подписать массы).
Это задача на закон сохранения импульса тела.
Т.к. один осколок продолжил двигаться в прежнем направлении, а сумма импульсов сохранилась, значит второй осколок тоже движется по этой прямой, иначе в сумме мы не получим исходный импульс снаряда.
Пусть второй осколок полетел обратно, тогда проекция его скорости отрицательна. Если это не так, знак скорости покажет.
m*V=0,3m*V1'-0,7m*V2'
V=0,3V1' - 0,7V2'
0,7V2'=0,3V1'-V
V2'=(0,3V1'-V)/0,7
V2'=(0,3*30-8)/0,7=1/0,7=10/7≈1,429≈1,4 м/с
ответ: осколок полетит назад со скоростью 1,4 м/с.
Проверка
0,3*30-0,7*1,429=9-1=8 м/с. Верно. V2' не округляла.
M*a=F-m*g*sina-u*m*g*cosa
F=m*(a+g*sina+u*g*cosa)
sina=h/L=10/26=0,384
a=23 градуса
cos23=0,921
F=900*(1+10*0,384+0,1*10*0,921)=5184 H