Реши задачу, пошагово выполняя указанные действия и заполняя пропуски. Ракета массой 436 кг стартовала с начальной скоростью 43 м/с. Определи массу мгновенно выброшенных газов, если их скорость при старте ракеты была равна 11 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:
А) Если однонаправлены, то модули просто складываются. 3+4=7 Н, а направление не меняется. б) Если они противоположны, то модули вычитаются и равнодействующая направлена по направлению большей силы =4-3=1 Н в) Силы под углом 90 градусов. Равнодействующая по модулю равна длине гипотенузы в прямоугольном треугольнике катеты которого равны силам = =5 Н . Что бы определить направление равнодействующей можно угол составленный векторами сил достроить до прямоугольника. Равнодействующая будет вектором совпадающим с диагональю этого прямоугольника исходящей из материальной точки .
В электрическом поле находится заряженная частица. Сила тяжести частицы равны силе, действующей на частицу в электрическом поле.
Здесь:
U - напряжение между обкладками конденсатора
m - масса частицы
d - расстояние между обкладками конденсатора
g - ускорение свободного падения
Тогда сила тяжести:
Fт = m·g
E = U/d
E = F/q
U/d = F/q
Но электростатическая сила F = Fт = m·g
Получаем:
q = m·g·d / U ≈ 9,8·10⁻¹⁵ Кл
ответ: заряд частицы, помещенной в конденсатор равен 9,8 ·10⁻¹⁵ Кулона
б) Если они противоположны, то модули вычитаются и равнодействующая направлена по направлению большей силы =4-3=1 Н
в) Силы под углом 90 градусов. Равнодействующая по модулю равна длине гипотенузы в прямоугольном треугольнике катеты которого равны силам =