Задание 21 ОГЭ по физике

Решение:

Обозначим скорость ядра за $v_я$, скорость меньшего осколка за $v_1$, а скорость большего осколка за $v_2$. Нам неизвестно направление скорости большего осколка, предположим, что он полетит в ту же сторону, что и первый. Ось $x$ направим вправо

Запишем закон сохранения импульса в векторном виде: $\vec{p_я}=\vec{p_1}+\vec{p_2}$

Спроецируем его на ось $x$ и распишем импульсы по формуле: $(m_1+m_2)v_я=m_1 v_1+m_2 v_2$

Подставим числовые значения и найдем скорость большего осколка:

$(5+10)\cdot 20=5\cdot 90+10\cdot v_2 \\ 15\cdot 2=5\cdot 9+v_2 \\ 30=45+v_2 \\ v_2=-15~м/с$

Скорость получилась отрицательной, значит, мы неправильно выбрали ее направление, и больший осколок полетит влево. В ответ даем модуль скорости и направление движения

Ответ: 15 м/с; в обратном направлении