Ядро, рухаючись горизонтально зі швидкістю 20 м/с, розірвалося в польоті на два осколки масами 10 та 5 кг. При цьому легший шматок продовжив прямувати вперед збільшивши швидкість на 10 м/с. Визначте напрямок руху та швидкість важчого осколка.

Збереження імпульсу під час розриву ядра означає, що сума імпульсів обох осколків буде рівна імпульсу ядра до розриву.

Імпульс ядра перед розривом:
p = mv = (10 + 5) * 20 = 300 кг * м/с

Після розриву, нехай швидкість важчого осколка v1, а швидкість легшого осколка v2:

Ми знаємо, що v2 = v1 + 10 м/с, оскільки легший осколок отримав додаткову швидкість 10 м/с.

Збереження імпульсу після розриву означає, що:
m1v1 + m2v2 = 300 кг * м/с

Підставляємо відомі значення та вирішуємо рівняння:

(10 кг) v1 + (5 кг) (v1 + 10 м/с) = 300 кг * м/с
розв'язуємо для v1:
15v1 + 50 = 300
15v1 = 250
v1 = 16.67 м/с

Отже, важчий осколок рухається в напрямку, в якому рухалось ядро, зі швидкістю 16.67 м/с.