Решить задачи1) Импульс тела равен 60*м/с,а кинетическая энергия равна 20Дж.Определите массу тела и его скорость.2)Сколько топливо нужно ракете массой 5т,чтобы выйти на орбиту при скорости продуктов сгорания 1500м/с.3) Стрела массой 150г выпущена вертикально вверх со скоростью 20 м/с.Определите потенциальную и кинетическую энергию через 1 с после выстрела.

18 Сен 2019 в 19:40
134 +1
0
Ответы
1

1) Пусть масса тела равна m, а его скорость v. Тогда импульс тела равен p = mv = 60, кинетическая энергия равна E = (1/2)mv^2 = 20.

Из уравнений p = mv и E = (1/2)mv^2 получаем два уравнения:
mv = 60
(1/2)mv^2 = 20

Из первого уравнения получаем:
m = 60/v

Подставляем это значение во второе уравнение:
(1/2)(60/v)v^2 = 20
30v = 20
v = 20/30 = 2/3 м/c

Теперь найдем массу тела:
m = 60 / (2/3) = 90 кг

Ответ: масса тела равна 90 кг, скорость равна 2/3 м/c.

2) Кинетическая энергия ракеты равна потенциальной энергии на орбите. Пусть масса топлива ракеты равна m, масса ракеты без топлива равна 5 т = 5000 кг. Тогда кинетическая энергия ракеты равна E = (1/2)(m+5000)*(1500)^2.

Также из закона сохранения импульса получаем, что импульс ракеты равен нулю.

Скорость ракеты на орбите равна 1500 м/с. Поэтому:
m1500 = 50000
m = 0

Ответ: для выхода на орбиту ракете необходимо 0 топлива.

3) Потенциальная энергия стрелы на высоте h равна mgh, где m - масса стрелы, g - ускорение свободного падения (принимаем равным 10 м/с^2), h - высота стрелы. После 1 секунды стрела будет двигаться вверх со скоростью 20 - 10*1 = 10 м/с.

Тогда потенциальная и кинетическая энергии стрелы через 1 с после выстрела будут равны:
Ep = mgh = 0.151010 = 15 Дж
Ek = (1/2)mv^2 = (1/2)0.1510^2 = 7.5 Дж

Ответ: потенциальная энергия стрелы через 1 с после выстрела равна 15 Дж, кинетическая энергия равна 7.5 Дж.

28 Мая 2024 в 16:04
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир