В
Все
Б
Биология
Б
Беларуская мова
У
Українська мова
А
Алгебра
Р
Русский язык
О
ОБЖ
И
История
Ф
Физика
Қ
Қазақ тiлi
О
Окружающий мир
Э
Экономика
Н
Немецкий язык
Х
Химия
П
Право
П
Психология
Д
Другие предметы
Л
Литература
Г
География
Ф
Французский язык
М
Математика
М
Музыка
А
Английский язык
М
МХК
У
Українська література
И
Информатика
О
Обществознание
Г
Геометрия
watasiwanekodesu4
watasiwanekodesu4
17.11.2022 01:11 •  Физика

В безветренную погоду парашютист с высоты 407 м равномерно опускался 4 мин 23 с. Чему равна скорость парашютиста?

Показать ответ
Ответ:
нпрр
нпрр
26.05.2020 05:08
Дано
m₁ =9=9*10⁻³ - масса пули
M = 81=81*10⁻³ - масса груза маятника
α =60° - максимальный угол отклонения.
l - 40 см=0,4 м - длина подвеса.
Найти v₁ - начальную скорость пули.

Ладно выполним рисунок и приведем общие соображения.
До столкновения пули с грузом общий импульс системы равен импульсу пули.
p_1=m_1 \cdot v_1 (1)
После столкновения груз начинает движение вместе с пулей со скорстью v₂ и импульс системы будет равен:
p_2=(M+m_1)\cdot v_2  (2)
Далее груз начнет отклоняться на нити, при этом он будет подниматься. Отклоняться он будет до тех пор, пока вся кинетическая энергия груза и пули не перейдет в их потенциальную энергию.
E_{k2}=E_{p3}
\frac{(M+m_1)v_2^2}{2}=(M+m_1)gh(3)
Выразим высоту подъема h через длину нити l и угол отклонения α получим.
h=CC_1=l-OC_1=l-l\cdot cos( \alpha )=l(1-cos( \alpha ))  (4)

Теперь, используя закон сохранения импульса выразим из (1) и (2) скорость v₁:
p_1=p_2
m_1v_1=(m_1+M)v_2
v_1=(m_1+M)v_2/m_1  (5)
 
Из (3) (4) выразим v₂ через угол отклонения и длину нити.
\frac{(M+m_1)v_2^2}{2}=(M+m_1)gh=(M+m_1)gl(1-cos( \alpha ))
v_2= \sqrt{ 2gl(1-cos( \alpha ))}  (6)
Подставим в (5) выражение для скорости v₂ (6).

v_1= \frac{(M+m_1)}{m_1} \cdot \sqrt{ 2gl(1-cos( \alpha ))} (7)
Ну что ж нужная формула  получена. Подставим туда числа, какие есть.
v_1= \frac{(M+m_1)}{m_1} \cdot \sqrt{ 2gl(1-cos( \alpha ))}= \frac{(81+9)}{9} \cdot \sqrt{ 2\cdot 9,8(1-cos( 60^o ))}\cdot \sqrt{l}=10 \cdot \sqrt{ 2\cdot 9,8(1- \frac{1}{2} )}\cdot \sqrt{l} =10 \cdot \sqrt{ 9,8}\cdot \sqrt{l}\approx 31,30 \cdot \sqrt{0,4} \approx 19,8 м/с

Т.е. зная длину подвеса, можно по углу отклонения рассчитать начальную скорость.
У нас в лабараторке мы вообще напрямую замеряли высоту подъема.
 ответ: v₁≈19,8 м|c.

Летящая горизонтально пластилиновая пуля массой 9 г попадает в неподвижно висящий на нити длиной 40
0,0(0 оценок)
Ответ:
dega7981
dega7981
16.05.2020 21:58
Это задача на преобразование кинетической энергии.
Скорость груза в конце падения V = √(2gh) = √(2*10*10) = √200 м/с.
Кинетическая энергия Ак = mV² / 2 = 10*200 / 2 = 1000 кг*м²/с².
Из уравнения Ак = F*S, определяем S = Ak / F = 1000 / 2000 = 0,5 м.

В этом решении есть 2 упрощения:
- высота падения не ровно 10 м, а 10-0,5 = 9,5 м,
- ускорение свободного падения не ровно 10 м/с², а около 9,81 м/с².
Кроме того, процесс движения стержня в грунт не может быть линейным, то есть сопротивление стержня имеет сложную зависимость от скорости его движения.
0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Физика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота