Автор: admin. Рубрики: Задачи 28 (С2). Опубликовано: Декабрь 6th, 2014

Интересная задача на совместное использование «Закона сохранения импульса» и «Кинематики» (движение тела, брошенного под углом к горизонту). Задача будет крайне полезна для подготовки к ЕГЭ по физике

Снаряд разрывается в верхней точке траектории на высоте 15,9 м на две одинаковые части. Через 3 с после взрыва одна часть падает на Землю под тем местом, где произошёл взрыв. С какой скоростью начала двигаться вторая часть снаряда после взрыва, если первая (она) упала на расстоянии 636 м от места выстрела?

Перед началом решения проанализируем условие задачи.

Поскольку разрыв снаряда произошёл на высоте 15,9 м и время движения первого осколка до земли составляет 3 с, следовательно после разрыва первый осколок полетел вертикально вверх.

Так как первый осколок упал на расстоянии 636 м от места выстрела, то перемещение снаряда по оси ОХ так же равно 636 м, и следовательно, снаряд двигался как тело, брошенное под углом к горизонту. И перед взрывом снаряд имел скорость, направленную горизонтально.

Поскольку нам известно направление скоростей снаряда до разрыва и  направление скорости первого осколка (а следовательно и направление импульсов), можно определить направление движения второго осколка. определение скорости осколкаИз треугольника импульсов (он прямоугольный) можно определить импульс, а потом скорость второго осколка.

Для определения начальной скорости первого осколка используем кинематические уравнения для определения перемещения (известно перемещение первого осколка, время его движения и ускорение, с которым он двигался).определение скорости осколкаА для того, чтобы найти скорость снаряда до разрыва, необходимо понимать, что скорость снаряда в верхней точке — минимальна и равна х-ой компоненте вектора скорости.Определение скорости осколка То есть чтобы её нужно знать начальную скорость снаряда и угол, под которым снаряд был выпущен. Для этого записываем формулы для дальности и высоты подъёма тела, брошенного под углом к горизонту. (Данные уравнения не являются обязательными для запоминания, но я использовала их, как известные. При решении задачи рекомендую вывести эти формулы).2014-os4 Определение скорости осколка Далее решаем получившуюся систему уравнений относительно начальной скорости и угла.

После того, как определены начальная скорость первого осколка и скорость снаряда в верхней точке. остаётся подсчитать итоговый ответ.

Поделиться с друзьями

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Вы можете оставить комментарий, или поставить трэкбек со своего сайта.

Написать комментарий

*
Copy Protected by Chetans WP-Copyprotect.
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика