Задание 26 ЕГЭ по физике №00005301
Законы Сохранения
№2. Задание 26
ID: 00005301
Снаряд массой 4 кг, летящий со скоростью 400 м/с, разрывается на две равные части, одна из которых летит в направлении движения снаряда, а другая — в противоположную сторону. В момент разрыва суммарная кинетическая энергия осколков увеличилась на величину ΔE = 0,5 МДж. Определите скорость осколка, летящего по направлению движения снаряда.
Какие законы Вы используете для описания взрыва снаряда? Обоснуйте их применение к данному случаю.
Источник: ФИПИ
Решение
Снаряд разрывается в полёте — сохраняется импульс, а кинетическая энергия осколков растёт на энергию взрыва $\Delta E$. Снаряд массой $4$ кг даёт два осколка по $2$ кг: один летит вперёд ($v_1$), другой назад ($v_2$).
Сохранение импульса. $4\cdot400=2 v_1-2 v_2$, откуда $v_1-v_2=800$.
Энергия. $\dfrac{2 v_1^2}{2}+\dfrac{2 v_2^2}{2}=\dfrac{4\cdot400^2}{2}+\Delta E$, то есть $v_1^2+v_2^2=320000+\dfrac{0{,}5\cdot10^6}{1}=820000$ (учли $\Delta E=0{,}5$ МДж на массу).
Скорости. Из $v_1-v_2=800$ и $v_1^2+v_2^2=820000$ получаем $v_1 v_2=90000$, $v_1+v_2=1000$, откуда $v_1=900\ \frac{\text{м}}{\text{с}}$ (осколок вперёд).
Ответ
900
Видеоразбор
Другие задания по теме «Законы Сохранения» (8)
- Задание 26 №00045244 — В маленький шар, висящий на нити длиной l равно 50 см, попадает и застревает в…
- Задание 26 №00045243 — Лягушка массой 100 г сидит на конце доски массой 900 г и длиной 50 см, которая…
- Задание 26 №00043208 — Снаряд разорвался в полёте на две равные части, одна из которых продолжила…
- Задание 26 №00042891 — Снаряд массой 2m равно 8 кг разрывается на два одинаковых осколка, один из…
- Задание 26 №00026655 — Два шарика, массы которых m равно 0,1 кг и M равно 0,2 кг, висят, соприкасаясь,…
- Задание 26 №00026654 — В маленький шар массой M = 250 г, висящий на нити длиной l = 50 см, попадает и…
- Задание 26 №00026645 — Система из грузов m и M и связывающей их лёгкой нерастяжимой нити в начальный…
- Задание 26 №00026644 — Пружинное ружьё наклонено под углом α к горизонту. Энергия сжатой пружины равна…