Кирпич раскололись ** две равные части. Как изменилась характеристика (m, V, p) частей...

Question

Кирпич раскололись на две равные части. Как изменилась характеристика (m, V, p) частей тела.

Answer 1

Скорость каждой части снаряда изменяется вследствие взрыва, т. е. под действием сил давления газов, образующихся при взрыве. Направление этих сил, закон изменения их со временем и время действия неизвестны. Однако, если обе части снаряда рассматривать как систему тел, эти силы станут силами внутренними, а поэтому не будут изменять импульс системы. Силы, возникающие при взрыве, настолько велики, что по сравнению с ними действием всех других сил (тяжести, сопротивления воздуха) на каждую часть снаряда можно пренебречь. В этом случае систему можно считать замкнутой в течение времени взрыва. Следовательно, вектор импульса системы во время взрыва постоянен: p⃗ I=p⃗ IIp→I=p→II. (1) До взрыва импульс системы p⃗ 1=2mv⃗ p→1=2mv→ (mm - масса одной части снаряда) направлен горизонтально. После взрыва им-пулвс системы равен векторной сумме импульсов обеих частей снаряда: p⃗ II=mu⃗ 1+mu⃗ 2p→II=mu→1+mu→2 (u⃗ 1u→1 и u⃗ 2u→2 — скорости соответственно первой и второй частей снаряда сразу после взрыва). Один из векторов — u⃗ 1u→1 — направлен, как следует из условия, вертикально (либо равен нулю). Модуль и направление скорости u⃗ 1u→1 могут быть найдены из закона движения этой части снаряда после взрыва. Тогда скорость u⃗ 2u→2 можно найти из закона сохранения импульса (1). Чтобы от векторного уравнения (1) перейти к скалярным соотношениям, введем оси координат (рис.). В проекции на оси ОХ и OY pIx=2mv,pIIx=mu2cosαpIx=2mv,pIIx=mu2cos⁡α, (2) pIy=0,pIIy=mu1y−mu2sinαpIy=0,pIIy=mu1y−mu2sin⁡α. (3) Заменим векторное равенство (1) двумя скалярными: pIx=pIIx,pIy=pIIypIx=pIIx,pIy=pIIy. Тогда, учитывая выражения (2) и (3), получаем: 2mv=mu2cosα,0=mu1y−mu2sinα2mv=mu2cos⁡α,0=mu1y−mu2sin⁡α. Эти уравнения образуют систему, решая которую находим u2=4v2+u21−−−−−−−√,α=arctgu1y2vu2=4v2+u12,α=arctgu1y2v. (4) Движение первой части снаряда после взрыва — падение с начальной скоростью u0y=u2yu0y=u2y. Поэтому, если пренебречь сопротивлением воздуха, H=u1yt+gt2/2H=u1yt+gt2/2, откуда u1y=H/t−gt/2=35м/сu1y=H/t−gt/2=35м/с. Тогда [см. (4)] скорость второй части снаряда u2=203м/сu2=203м/с; вектор скорости u⃗ 2u→2 направлен к горизонту под углом Источник: https://earthz.ru/solves/Zadacha-po-fizike-3478