Снаряд вылетает из орудия со скоростью ν под углом α к горизонту и
разрывается на два осколка с одинаковыми массами. один из осколков падает
вертикально, а другой начинает двигаться под углом β к горизонту. пренебрегая сопротивлением воздуха, определите скорость v2 второго осколка.
желательно подробно и с графиком ~

Данный вопрос относится к задачам по физике движения тел под действием силы тяжести. Для решения задачи нам понадобятся законы движения и некоторые геометрические соотношения.

Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов тел до столкновения равна сумме импульсов после столкновения. То есть, масса первого осколка умноженная на его скорость, должна равняться массе второго осколка умноженной на его скорость.

Мы можем разложить начальную скорость снаряда на горизонтальную и вертикальную компоненты. Горизонтальная компонента скорости не изменяется при разрыве снаряда. Поэтому она равна v1 * cos(α), где v1 - начальная скорость снаряда, α - угол между начальной скоростью и горизонтом.

Учитывая пренебрежение сопротивлением воздуха, горизонтальная компонента скорости оставшихся осколков остаётся неизменной. Вертикальная компонента скорости первого осколка становится равной 0, так как он падает вертикально вниз.

Теперь нам нужно определить начальные скорости осколков после разрыва снаряда. По закону сохранения импульса имеем:

m1 * v1 = m2 * v2,

где m1 и m2 - массы осколков, v1 - начальная скорость снаряда, v2 - скорость второго осколка.

Теперь давайте рассмотрим геометрию движения второго осколка. Он начинает двигаться под углом β к горизонту. У него есть горизонтальная и вертикальная компоненты скорости.

Горизонтальная компонента скорости вычисляется по формуле:

v2x = v2 * cos(β),

где v2x - горизонтальная компонента скорости второго осколка.

Вертикальная компонента скорости вычисляется по формуле:

v2y = v2 * sin(β),

где v2y - вертикальная компонента скорости второго осколка.

Теперь мы можем использовать горизонтальную и вертикальную компоненты скорости второго осколка для определения его общей скорости v2. Используя теорему Пифагора, имеем следующее соотношение:

v2^2 = v2x^2 + v2y^2.

Подставляя значения v2x и v2y, получаем:

v2^2 = (v2 * cos(β))^2 + (v2 * sin(β))^2.

Раскрывая скобки и приводя подобные слагаемые, получаем:

v2^2 = v2^2 * (cos^2(β) + sin^2(β)).

Сокращая v2^2 на обеих сторонах равенства, получаем:

1 = cos^2(β) + sin^2(β).

Следовательно, данное уравнение выполняется для любого значения угла β.

Таким образом, мы пришли к выводу, что скорость v2 второго осколка не зависит от угла β и будет равна начальной скорости снаряда v1 умноженной на cos(α), т.е.

v2 = v1 * cos(α).

Ответ: Скорость v2 второго осколка равна начальной скорости снаряда v1, умноженной на cos(α).

Графическое представление решения задачи:
(В графике ниже × обозначает разрыв снаряда, a - начальная скорость снаряда, β - угол между скоростью второго осколка и горизонтом, α - угол между скоростью снаряда и горизонтом.)

×
....
........
.........
...............
.................
..................
.................
.................
β................
.ß.............
..ß..........
...ß......
....ß.
......
a

Надеюсь, данное объяснение было для вас понятным и подробным! Если у вас возникнут дополнительные вопросы, буду рад ответить на них.