Задание 26 ЕГЭ по физике

Обоснование.

Используем инерциальную систему отсчета, связанную с Землей.
Снаряд и его части считаем материальными точками.
При разрыве выполняется закон сохранения импульса.
Изменение энергии системы равно работе внутренних сил взрыва.

Закон сохранения импульса:$Mv = \frac{M}{3}u_1- \frac{2M}{3}u_2$ $9 \cdot 250 = 3 \cdot 900- 6 \cdot u_2 \implies 2250 = 2700- 6u_2$ $u_2 = \frac{2700- 2250}{6} = 75 \, \text{м/с}$

Кинетическая энергия до взрыва:
$E_{\text{нач}} = \frac{Mv^2}{2} = \frac{9 \cdot 250^2}{2} = 281250 \, \text{Дж}$

Кинетическая энергия после взрыва:$E_{\text{кон}} = \frac{3 \cdot 900^2}{2} + \frac{6 \cdot 75^2}{2} = 1215000 + 16875 = 1231875 \, \text{Дж}$

Изменение энергии:
$\Delta E = E_{\text{кон}}- E_{\text{нач}} = 1231875- 281250 = 950625 \, \text{Дж}$

Ответ: $\Delta E = 950625 \, \text{Дж}.$