Условие задачи
Запущенная вертикально вверх петарда c массой m = 2 кг взорвалась на максимальной высоте h над поверхностью Земли и распалась на два осколка примерно равной массы. Через некоторое время осколки упали на землю, при этом угол между их скоростями составил 900. Расстояние между упавшими осколками оказалось равно l = 100 м, а точки падения лежали на одной горизонтальной линии. При взрыве выделилось E = 50 Дж энергии, 80% которой перешло в кинетическую энергию осколков.
Сделайте рисунок с указанием начальных и конечных скоростей осколков, а также траекторий их движения. Найдите высоту h над поверхностью Земли, на которой взорвалась петарда. Сопротивлением воздуха и уменьшением массы петарды при взрыве можно пренебречь.
Обоснуйте применимость используемых законов и закономерностей к решению задачи.
Выведите формулу для расчета высоты h над поверхностью Земли, на которой взорвалась петарда, и выберите верный вариант.
- \(h=\frac{l}{2\sin{\alpha}}-\frac{\eta E}{mg}\)
- \(h=\frac{l}{2\sin{\alpha}}-\frac{\eta E}{2mg}\)
- \(h=\frac{l}{2\sin{\alpha}}+\frac{\eta E}{mg}\)
- \(h=\frac{l}{2\sin{\alpha}}-\frac{E}{\eta mg}\)
- \(h=\frac{2l}{\sin{\alpha}}-\frac{E}{\eta mg}\)