Физика: Объясните решение задачи

Дано: кг м° кг м/с м/сНайти:Решение:1) Изначально шар находится на некоторой высоте h1 с длиной нити l. Затем его опускают и в положении дальнейшего соударения с пулей шар имеет скорость V1. Запишем закон сохранения энергии:Сокращаем m1. Рассмотрим cosα:Откуда выводим h1:Выводим из ЗСЭ V1, подставляя формулу для h1:2) Закон сохранения импульса по горизонтали для пули и шара, спроецированный на некоторую ось ОХ, направленную в сторону движения пули, имеет вид:,где V1 - скорость шара после соударения...

Объясните решение задачи

Показать ответ

Ответ:

Лилия22111048483

07.10.2020 12:12

Сначала нужно выяснить, каков радиус орбиты геостационарного спутника. Так как,

по определению, это спутник, все время находящийся над одной и той же точкой земной

поверхности, то спутник движется по круговой орбите в плоскости экватора Земли, а его

период обращения по орбите равен периоду вращения Земли, т.е. 1 суткам. Воспользовавшись

3-м законом Кеплера, сравним движение спутника и Луны вокруг Земли:

= P

где r — радиус орбиты спутника (в км), a$ — большая полуось орбиты Луны (в км), P$ —

период обращения Луны (в сутках). Отсюда получаем, что

≈ (

√3

27)2 = 9.

Так как a$ ≈ 384 тыс. км, то r ≈ 43 тыс. км.

Известно, что на расстоянии орбиты Луны размер земной тени больше размеров Луны

(т.к. полные (теневые) лунные затмения довольно продолжительны), а радиус Луны примерно в 4 раза меньше радиуса Земли. Исходя из этого, для оценки размеров земной тени

на расстоянии, в 9 раз меньшем размеров лунной орбиты, мы можем приближенно считать

тень цилиндром, а не конусом, т.е. предполагать, что размер земной тени равен размеру

Земли — примерно 13 тыс. км. Так как ширина тени мала по сравнению с длиной орбиты,

для оценки можно считать путь спутника внутри тени отрезком прямой. Длина орбиты

спутника равна 2π · r ≈ 270 тыс. км. Это путь он проходит за 24 часа. Следовательно,

расстояние в 13 тыс. км спутник пройдет примерно за 1.2 часа

0,0(0 оценок)

Ответ:

ДашинСамурай

18.09.2020 07:44

Дано:
$m_{1}=1$ кг
l=0,9

м
$\alpha =39$ °
$m_{2}=0,01$ кг
$v_{2}=300$ м/с
$v_{2}'=200$ м/с

Найти:
$\beta - ?$

Решение:

1) Изначально шар находится на некоторой высоте h1 с длиной нити l. Затем его опускают и в положении дальнейшего соударения с пулей шар имеет скорость V1. Запишем закон сохранения энергии:

$m_{1}g h_{1}= \frac{ m_{1} v_{1}в }{2}$

Сокращаем m1. Рассмотрим cosα:

$cos \alpha = \frac{l- h_{1} }{l}
$

Откуда выводим h1:

$h_{1}=l(1- cos \alpha )$

Выводим из ЗСЭ V1, подставляя формулу для h1:

$v_{1}= \sqrt{2gl(1-cos \alpha )}$

2) Закон сохранения импульса по горизонтали для пули и шара, спроецированный на некоторую ось ОХ, направленную в сторону движения пули, имеет вид:

$m_{2} v_{2}- m_{1} v_{1}= m_{2} v_{2}'- m_{1} v_{1}'$ ,

где V1' - скорость шара после соударения с пулей. Выведем ее:

$v_{1}'= \sqrt{2gl(1-cos \alpha )}- \frac{ m_{2}( v_{2}- v_{2}') }{ m_{1} } \\ \\ 
 v_{1}'= \sqrt{20*0,9*0,5}- \frac{0,01*100}{1}=3-1=2$

3) Закон сохранения энергии для шара после соударения с пулей:

$\frac{ m_{1} v_{1}'в }{2}= m_{1}g h_{2}$

При этом h2 аналогично h1 равен:

$h_{2} =l(1-cos \beta )$

Перепишем ЗСЭ в виде:

$v_{1}'в=2gl-2glcos \beta$

Откуда cosβ:

$cos \beta =1- \frac{ v_{1}'в }{2gl} =1- \frac{4}{18} = \frac{14}{18}= \frac{7}{9}=39$ °