Лодка плывет по воде. определить глубину погружения h, сколько человек m=67,5 кг может разместиться в лодке, при условии, что она не утонет. плотность лодки 700 кг/м^3
На лснованиии принципа Германа- Эйлера-Даламбера и еще там кого-то уже не помню, можно рассмотреть поезд как покоящийся (т. е. не подвижный) , если приложить к нему все внешние силы (это его вес - М*ж) и силы инерции - в данном случае - центробежной силы, которая рана Ф=М*С2 / Р, ж - ускорение свободного падения, т. е. 9,81 м/с2 где М - масса поезда, С - его скорость (С2 - скорость в квалрате) , Р - радиус кривизны траектории, в задаче - радиус по которому изогнулся мост. Тогда на мост действует сила М*ж + М * С2 / Р = 400 000 * 9,81 + 400 000 * (20*20) / 2000 = 3924000 + 80000 = 4004000 Н (ньютонов) = 4004 кН (килоньютона)
Учитывая, что начальная скорость вертолете ноль, найдем высоту h, на которую он поднялся за время t по формуле
h = a/2 (1), здесь a - ускорение с которым поднимается вертолет.
Подставляя данные из условия в формулу (1) получим. h = 4*/2 = 200 метров. Скорость V с которой движется вертолет составит V = at = 4*10 = 40 м/сек.
Теперь для предмета, упавшего из вертолета: его начальная скорость будет равна скорости вертолета, т.е. 40 м/сек и вектор скорости направлен вверх. На предмет будет действовать сила тяжести, придающая ему ускорение g = 9,8 м/сек, направленная вниз. Таким образом, за время t = V/g (2) скорость предмета станет равной нулю. Подставляя в (2) наши данные получим, t = 40/9,8 = 4,08 сек. За это время предмет дополнительно поднимется на высоту
h1 = Vt - g/2 = 40*4,08 - 10*16,64/2 = 81,63 м.
h2 = h+h1 = 200 + 81,63 = 281,63
Для тела, падающего с высоты h2 без начальной скорости имеем
h2 = g/2
Отсюда получаем t = = = 7,58 сек
К этому времени надо добавить 4,08 сек, что предмет летел вверх. Получаем
где М - масса поезда, С - его скорость (С2 - скорость в квалрате) , Р - радиус кривизны траектории, в задаче - радиус по которому изогнулся мост.
Тогда на мост действует сила М*ж + М * С2 / Р = 400 000 * 9,81 + 400 000 * (20*20) / 2000 = 3924000 + 80000 = 4004000 Н (ньютонов) = 4004 кН (килоньютона)
t = 11,7 сек. (приближенно)
Объяснение:
Учитывая, что начальная скорость вертолете ноль, найдем высоту h, на которую он поднялся за время t по формуле
h = a/2 (1), здесь a - ускорение с которым поднимается вертолет.
Подставляя данные из условия в формулу (1) получим. h = 4*/2 = 200 метров. Скорость V с которой движется вертолет составит V = at = 4*10 = 40 м/сек.
Теперь для предмета, упавшего из вертолета: его начальная скорость будет равна скорости вертолета, т.е. 40 м/сек и вектор скорости направлен вверх. На предмет будет действовать сила тяжести, придающая ему ускорение g = 9,8 м/сек, направленная вниз. Таким образом, за время t = V/g (2) скорость предмета станет равной нулю. Подставляя в (2) наши данные получим, t = 40/9,8 = 4,08 сек. За это время предмет дополнительно поднимется на высоту
h1 = Vt - g/2 = 40*4,08 - 10*16,64/2 = 81,63 м.
h2 = h+h1 = 200 + 81,63 = 281,63
Для тела, падающего с высоты h2 без начальной скорости имеем
h2 = g/2
Отсюда получаем t = = = 7,58 сек
К этому времени надо добавить 4,08 сек, что предмет летел вверх. Получаем
t = 7,58 + 4,08 = 11,66 сек. = 11,7 сек.