Реши задачу, пошагово выполняя указанные действия и заполняя пропуски. Ракета массой 272 кг стартовала с начальной скоростью 25 м/с. Определи массу мгновенно выброшенных газов, если их скорость при старте ракеты была равна 15 м/с. (ответ вырази в тоннах с точностью до целых.)
Шаг 1. Поскольку до старта ракеты она находилась в состоянии покоя, то импульс системы «ракета — газы» до старта был равен:
p0 =
кг·м/с.
Шаг 2. Обозначив начальную скорость ракеты после старта v1, вычисли импульс ракеты после старта по формуле:
p1=m1⋅v1;
p1 =
кг·м/с.
Шаг 3. Обозначив массу газов после старта m2, составь выражение для вычисления импульса газов после старта согласно формуле импульса:
p=m⋅v;
p2=
⋅m2.
Шаг 4. Учитывая, что после старта ракета и газы движутся в противоположные стороны, составь выражение для вычисления суммарного импульса системы «ракета — газы» после старта:
p′=p1
p2;
p′=
m2.
Шаг 5. Поскольку система «ракета — газы» — замкнутая, то для неё выполняется закон сохранения импульса:
p0=p′.
Согласно данному равенству запиши закон сохранения импульса для данной системы:
=
m2.
Шаг 6. Реши получившееся уравнение относительно m2, ответ переведи в тонны и округли до целых:
m2 =
т.
Начальный суммарный импульс платформы и человека равен нулю в системе отсчета, связанной с землей. когда человек переходит по платформе mv-Mu=0, где m,v масса и скорость человека, M, u - масса и скорость тележки. Скорость человека относительно платформы будет равна v+u, следовательно к противоположному концу платформы он дойдет за время t=L/(v+u), где L - длина платформы. За это время платформа переместится на расстояние L₂=ut=uL/(v+u)=L/(v/u+1)
Выразим v из закона сохранения импульса v=Mu/m ⇒ L₂=L/(M/m+1)=10/(240/60+1)=10/5=2 м
Относительно земли платформа переместится на 2 м.
ответ: потому, что у него большая длинна волны, позволяющая ему огибать препятствия. сравнимые с ней.
2.Частота биений человеческого сердца в покое равна приблизительно 60 ударам в минуту. Чему должен быть равен период колебаний излучателя "инфразвуковой пушки", чтобы направленным излучением остановить сердце?
ответ: инфразвук должен срезонировать, то есть частота колебаний его должна быть 60/60 = 1 Гц. Период таких колебаний равен 1/1 = 1 секунда.
3.Чему будет равна длинна волны инфразвука с частотой 5 герц в воздухе, если скорость звука в воздухе принять за 330 м/сек?
ответ: Vзвука = λν ⇒λ=V/ν = 330/5 = 66 метров.