Снаряд, запущенный вертикально вверх, разорвался на высоте 70 м над землей, в высшей точке своего подъема, на три одинаковых осколка. Первый осколок сразу после взрыва полетел вертикально вниз, а второй — горизонтально. Скорости первого и второго осколков сразу после взрыва были одинаковыми по модулю и равными 10 м/с. Чему будет равен модуль скорости третьего осколка в момент его падения на землю? Сопротивлением воздуха можно пренебречь.
Снаряд разорвался в наивысшей точке своего подъема, следовательно, его скорость была равна нулю. Пренебрегая действием внешних сил на снаряд в момент разрыва, заключаем, что для него и его осколков выполняется закон сохранения импульса причем, для осколков равной массы
Из рисунка находим, что начальная скорость третьего осколка равна:
Третий осколок обладал в точке разрыва потенциальной энергией и кинетической энергией
В момент падения на Землю он обладал кинетической энергией
Запишем закон сохранения энергии для третьего осколка:
Выразим скорость осколка в момент падения на Землю:
Ответ: 40 м/с.

