1.4.14∗. Ядро, летящее со скоростью $v_0$, распадается на два одинаковых осколка. Определите максимальный возможный угол $\alpha$ между скоростями одного из осколков и вектором $\vec{v_0}$, если при распаде покоящегося ядра осколки имеют скорость $v < v_0$
Решение
Скорость и одно из ускорений ядра равна
$$\vec{u} = \vec{v}_{0} + \vec{v}$$
где $\vec{v}_{0}$ - его скорость до распада ядра, $\vec{v}$ - скорость осколка относительно покоящегося ядра (то есть в той системе координат, в которой ядро до распада покоилось).
Векторное изображение
Расположим вектор $\vec{v}_{0}$ так, как показано на рисунке. Конец вектора может лежать на окружности радиуса $| \vec{v} |$.
Из рисунка видно, что вектор и составляет максимальный угол $\alpha$ с вектором $\vec{v}_{0}$, если угол между векторами $\vec{u}$ и $\vec{v}$ равен $\pi / 2$. В этом случае