ВУЗы и колледжи

Помогите с задачей по физике

Очень нужна помощь, помогите пожалуйста, мне самому такое не решить. Заранее спасибо При горизонтальном полете со скоростью V = 250 м/с снаряд массой M =8кг разорвался на две части. Большая часть массой m1 = 6 кг получила скорость V1 = 400 м/с в направлении полета снаряда. Определить модуль и направление скорости V2 меньшей части снаряда. Платформа в виде диска диаметром D= 3м и массой m1=180 кг может вращаться вокруг вертикаль¬ной оси. С какой угловой скоростью ω будет вращаться платформа, если по ее краю пойдет человек массой m2=70 кг со скоростью V=1.8 м/с относительно плат-формы?
1. Задача на закон сохранения импульса. Полный импульс замкнутой системы, на которую не действуют внешние силы остается неизменным.
Начальный импульс системы (снаряда) MV.
Импульс разорвавшегося снаряда: m1V1 + m2V2
Приравниваем. Имеется лишь одна неизвестная величина - V2. Надеюсь, что найти ее Вам будет нетрудно.
Если получите V2 отрицательную - значит вторая часть снаряда полетит в противоположном направлении.
2.Задача на закон сохранения момента импульса. Момент импульса замкнутой системы, на которую не действуют внешние силы (моменты сил) остается неизменным.
Момент импульса некоторого тела относительно некоторой точки (оси) вычисляется как L = I*w, где I - момент инерции тела, w - угловая скорость тела, относительно этой точки (оси) .
Когда человек стоял, момент импульса системы (платформа и человек) был равен 0.
Когда человек начал двигаться - начала двигаться и платформа. Но внешних сил и их моментов нет! Значит сумма моментов импульса человека и платформы равна 0.
Берем момент инерции человека, как момент инерции материальной точки I2 = m2*D/2
Момент инерции платформы берем как момент инерции тонкого диска I1 = (посмотрите в учебнике) .
Подставляем в уравнение закона сохранения:
I1*w1 + I2*w2 = 0
Для вычисления I2 все данные есть в условии. Надеюсь перевести линейную скорость человека в угловую Вас не затруднит. Выражение для I1 есть в каждом учебнике физики. Остается найти w1 - думаю это не сложно.
Удачи!
Наталья Кучко
Наталья Кучко
22 802
Лучший ответ
Решение. 1.M*V=m1*V1+m2*V2; V2=(M*V-m1*V1)/m2; V2=(8*250-6*400)/2=-400/2=-200. Второй осколок полетел в обратном направлении.
2. m2*V*R+J*w=0; J=0,5*m1*(0,5*D)^2; w=-(m2*V*0,5*D)/(0,5*m1*(0,25*D^2); w=-(m2*V)/0,25*D*m1);
w=-(70*1,8)/(0,25*3*180)=-14/15.
Закон сохранения импульса VM=m1v1+m2v2
250*8=6*400+2*V2
2000=2400+2V2
2000-2400=2V2
-400=2V2
V2=-200 минус показывает что осколок полетит в противоположную сторону.
Т Е
Т Е
6 169