Вопрос задан 05.02.2024 в 11:50. Предмет Физика. Спрашивает Черниш Алінка.

ПОМОГИТЕ ФИЗИКА 1.Масса мгновенно выброшенных газов составляет 0,5 от массы неподвижной ракеты, а их скорость — 1,4 км/с. Определи скорость ракеты при взлёте относительно Земли.

Ответ:
км/с.
2.Орудие установлено на железнодорожной платформе. Масса платформы с орудием — 44 т, масса снаряда — 24 кг. Орудие выстреливает в горизонтальном направлении вдоль железнодорожного пути. Начальная скорость снаряда — 841 м/с. Определи скорость платформы после второго выстрела.
Результаты промежуточных вычислений округли до тысячных.

Ответ (округли до сотых):
м/с.
3.Мальчик, масса которого M = 36 кг, выполняя трюк на стоящем скейтборде, спрыгивает с него с начальной скоростью V = 3 м/с. Масса скейтборда m = 6 кг. Начальная скорость движения скейтборда после прыжка мальчика равна v .

Сформулируй закон сохранения импульса для данной ситуации. Из указанных ниже вариантов выбери правильный ответ.

Mv−mV=0
MV−mv=0
MV+mv=0
Mv+mV=0

Определи начальную скорость движения скейтборда после прыжка мальчика. Из предложенных вариантов выбери ответ, наиболее близкий к правильному.

0,5
18
14
10
м/с.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Князев Захар.

Давайте по порядку решим каждую из задач.

Задача 1

Дано:

  • Масса газов mгаз=0.5×mракетаm_{\text{газ}} = 0.5 \times m_{\text{ракета}}
  • Скорость газов vгаз=1.4v_{\text{газ}} = 1.4 км/с

Найти: Скорость ракеты vракетаv_{\text{ракета}}

Используем закон сохранения импульса. До взлета общий импульс системы равен 0, так как ракета покоится. При взлете импульс, переданный ракете, равен импульсу выброшенных газов с противоположным знаком:

mракетаvракета=mгазvгазm_{\text{ракета}} v_{\text{ракета}} = - m_{\text{газ}} v_{\text{газ}}

Подставляем известные значения и получаем:

vракета=0.5mракета×1.4 км/сmракета=0.7 км/сv_{\text{ракета}} = - \frac{0.5 m_{\text{ракета}} \times 1.4 \text{ км/с}}{m_{\text{ракета}}} = -0.7 \text{ км/с}

Знак "-" означает, что ракета движется в направлении, противоположном направлению выброса газов.

Задача 2

Дано:

  • Общая масса платформы с орудием M=44000M = 44000 кг
  • Масса снаряда m=24m = 24 кг
  • Скорость снаряда v=841v = 841 м/с

Найти: Скорость платформы после двух выстрелов

После каждого выстрела платформа получит некоторую скорость в результате сохранения импульса. После первого выстрела:

Mvплатформы1=mvM v_{\text{платформы1}} = - m v

После второго выстрела скорость платформы удвоится, так как импульс от второго выстрела аналогичен первому:

vплатформы2=2vплатформы1=2×24×84144000v_{\text{платформы2}} = 2 v_{\text{платформы1}} = - \frac{2 \times 24 \times 841}{44000}

Задача 3

Закон сохранения импульса: В изолированной системе суммарный импульс до взаимодействия равен суммарному импульсу после взаимодействия.

Для мальчика и скейтборда:

Mvмальчик+mvскейтборд=0Mv_{\text{мальчик}} + mv_{\text{скейтборд}} = 0

Таким образом, правильный ответ на первый вопрос - MV+mv=0MV + mv = 0.

Чтобы найти скорость скейтборда vскейтбордv_{\text{скейтборд}}, используем данное уравнение:

36×3+6×vскейтборд=036 \times 3 + 6 \times v_{\text{скейтборд}} = 0

Отсюда найдем vскейтбордv_{\text{скейтборд}}.

Перейдем к расчетам.

Результаты расчетов:

  1. Скорость ракеты при взлете относительно Земли: Скорость ракеты составляет -0.7 км/с. Знак "минус" указывает на направление движения, противоположное выбросу газов, но в контексте этой задачи нас интересует абсолютное значение скорости, поэтому скорость ракеты составляет 0.7 км/с.

  2. Скорость платформы после второго выстрела: Скорость платформы после второго выстрела составляет приблизительно -0.92 м/с (округлено до тысячных). Округляя до сотых, получаем скорость платформы равную -0.92 м/с. Снова, знак "минус" указывает на направление, но нас интересует абсолютное значение, поэтому скорость составляет 0.92 м/с.

  3. Начальная скорость движения скейтборда после прыжка мальчика: Согласно расчетам, скорость скейтборда составляет -18 м/с. Здесь также знак "минус" указывает на направление, противоположное движению мальчика, но важно только абсолютное значение скорости, которое составляет 18 м/с.

Таким образом, ответы на ваши вопросы следующие:

  1. Скорость ракеты при взлете относительно Земли: 0.7 км/с.
  2. Скорость платформы после второго выстрела (округлено до сотых): 0.92 м/с.
  3. Правильный ответ на вопрос о законе сохранения импульса: MV+mv=0MV + mv = 0, и начальная скорость движения скейтборда после прыжка мальчика наиболее близка к 18 м/с. ​

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос