Тема . Механика. Динамика и Статика

.20 Теорема о движении центра масс

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела механика. динамика и статика
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#32052

Закреплённая пушка, установленная на горизонтальной поверхности земли, стреляет под углом α  к горизонту, причём снаряды вылетают из пушки с начальной скоростью v0  . После первого выстрела снаряд упал на расстоянии L  от пушки. Второй выстрел оказался неудачным, и на некоторой высоте снаряд разорвался на два осколка массами m  и 2m  . Первый, лёгкий осколок упал на землю на расстоянии L∕2  от пушки, а второй осколок в момент падения первого осколка находился строго над ним. Определите расстояние S  между осколками к моменту падения на землю первого осколка.
(МОШ, 2016, 11)

Источники: МОШ, 2016, 11

Показать ответ и решение

Центр масс двух осколков "полетит"по той же параболической траектории, по которой двигался снаряд при первом выстреле: его ускорение по теореме о движении центра масс определяется суммой всех сил тяжести, приложенных к осколкам, и общей их массой, т. е. тем же уравнением, что и движение целого снаряда. Как только первый осколок ударится о землю к внешним силам – силам тяжести – добавится сила реакции земли, и движение центра масс исказится. Но в нашем случае необходимо найти расстояние S  между двумя осколками к моменту падения первого осколка, когда второй находился строго над ним, а это означает, что осколки и центр масс будут лежать на одной вертикали. К этому моменту центр масс системы находится на расстоянии L-
2  от пушки и на высоте      v20sin2α-
H  =   2g   = 240  м. Значит, расстояние между двумя осколками к моменту падения первого осколка равно:     3     3v20-sin2α
S = 2H  = 2   2g
(Официальное решение МОШ)

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Описан закон движения центра масс системы

2

Сказано, что ускорение центра масс определяется суммой всех сил тяжести, действующих на осколки

2

Сказано, что после удара закон движения центра масс изменится

2

Указано, что к моменту падения первого осколка, осколки и центр масс лежат на одной вертикали

2

Представлен правильный ответ

2

Максимальный балл

10

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!