Упр.19.38 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Тело, летевшее со скоростью $$2\ \text{м/с}$$ относительно земли, мгновенно разделяется на три части массами $$3\ \text{кг}$$, $$2\ \text{кг}$$ и $$1\ \text{кг}$$. Первая часть продолжает движение со скоростью $$6\ \text{м/с}$$ в прежнем направлении, вторая часть движется в противоположном направлении со скоростью $$3\ \text{м/с}$$. Определите скорость третьей части.

Выберем положительное направление вдоль первоначального движения тела.

Дано

$$v=2\ \text{м/с}$$
$$m_1=3\ \text{кг},\quad m_2=2\ \text{кг},\quad m_3=1\ \text{кг}$$
$$v_1=6\ \text{м/с},\quad v_2=3\ \text{м/с}$$

Ход решения

По закону сохранения импульса:

$$p_{\text{до}}=p_{\text{после}}$$

Начальный импульс тела:

$$p_{\text{до}}=v(m_1+m_2+m_3)=2(3+2+1)=12\ \text{кг}\cdot\text{м/с}$$

Импульсы первых двух частей:

$$p_1=m_1v_1=3\cdot 6=18\ \text{кг}\cdot\text{м/с}$$

Вторая часть движется в противоположном направлении, значит её импульс отрицателен:

$$p_2=-m_2v_2=-2\cdot 3=-6\ \text{кг}\cdot\text{м/с}$$

Тогда импульс третьей части:

$$p_3=p_{\text{до}}-(p_1+p_2)=12-(18-6)=0$$

Следовательно, скорость третьей части:

$$v_3=\frac{p_3}{m_3}=\frac{0}{1}=0\ \text{м/с}$$

Ответ

$$v_3=0\ \text{м/с}$$