Задача по сохранению импульса.
Дано:
- Скорость ракеты до взрыва: v0 = 21.6 км/ч = 6 м/с
- Масса ракеты до взрыва: m1 + m2 = 1.5 кг + 5 кг = 6.5 кг
- После взрыва два осколка массами: m1 = 1.5 кг (меньший), m2 = 5 кг (больший)
- Скорость большого осколка: v2 = +20 м/с (направление совпадает с исходным направлением ракеты)
Сохранение импульса: Изначальный импульс: P_i = (m1 + m2) v0 = 6.5 кг × 6 м/с = 39 кг·м/с После взрыва: P_f = m1 v1 + m2 v2 Поznак сохранения импульса: P_f = P_i
Решение для скорости меньшего осколка v1: m1 v1 + m2 v2 = 39 1.5 v1 + 5 × 20 = 39 1.5 v1 + 100 = 39 1.5 v1 = -61 v1 = -61 / 1.5 ≈ -40.67 м/с
Ответ: Скорость меньшего осколка ≈ 40.7 м/с, направлена в противоположном направлении относительно исходного движения ракеты. (Знак минус говорит об обратном направлении.)