Груз массой 100 г подвешен на пружине в кабине лифта и совершает колебательные движения, период которых равен 2 с. Лифт начинает подниматься с ускорением 1 м/с2. Во сколько раз изменится период колебаний груза? В ответе запишите отношение периодов до и после начала движения кабины лифта.
Рисуете прямую горизонтальную линию. Это - земля, относительно которой будет в дальнейшем происходить наш выстрел из пушки.
Собственно, рисуете пушку (я, вот, в художественном плане бездарность и рисую прямоугольник).
СНАЧАЛА пушка покоилась. Ничего не происходило, импульс системы равен НУЛЮ.
ЗАТЕМ пушка выстрелила, и в движение пришла и пушка, и снаряд в ней. Значит, суммарный импульс системы после равен импульсам ПУШКИ и СНАРЯДА.
Причем необходимо помнить, что импульс - это ВЕКТОРНАЯ величина (т.к. p = mv, а v - это вектор). Значит, импульсы пушки и снаряда необходимо спроецировать.
И так, согласно закону сохранения импульса: импульс системы ДО равен импульсу системы ПОСЛЕ: p(до) = p(после).
Как мы уже выше сказали, импульс системы ДО выстрела равен нулю. Импульс системы ПОСЛЕ выстрела геометрически складывается из импульсов пушки и снаряда:
0 = M V + m u (над V и u стрелочки, так как это вектора)
Если мы направим какую-нибудь горизонтальную ось, то получим, что либо у пушки, либо у снаряда проекция будет отрицательна (так как пушка и снаряд двигаются в разные стороны).
Следовательно: m u = M V
V = (m u)/M = (25*400)/5000 = 2 м/c
Мы видим, что ускорение тела вблизи поверхности планеты не зависит от массы тела, а только от радиуса планеты, ее массы и постоянной G=6.67*10^-11
Теперь воспользуемся справочниками
Меркурий
M = 3.3 * 10^23 кг
R = 2240 км
Значит
a = 3.7 м/с^2
Венера
M = 4.9 * 10^24 кг
R = 6050 км
Значит
a = 8.9 м/с^2
Марс
M = 6.4 * 10^23 кг
R = 3400 км
Значит
a = 3.7 м/с^2
Для сравнения на Земле ускорение свободного падения 9.8м/с^2 - это наибольшее среди первых 4 планет Солнечной Системы