Длина ракеты в той системе координат, в которой ракета покоится, называется собственной длиной. А в системе неподвижного наблюдателя, оставшегося на Земле, длина ракеты будет казаться уменьшённой на 3 метра. Согласно Лоренцеву сокращению длины:
L = L0*√[1 - (v²/c²)]
Выражение под корнем называют релятивистским множителем. Возведём обе части уравнения в квадрат, чтобы извлечь корень, и выразим скорость ракеты:
Дано:
L0 = 300 м
L = 297 м
с = 3*10⁸ м/с
v - ?
Длина ракеты в той системе координат, в которой ракета покоится, называется собственной длиной. А в системе неподвижного наблюдателя, оставшегося на Земле, длина ракеты будет казаться уменьшённой на 3 метра. Согласно Лоренцеву сокращению длины:
L = L0*√[1 - (v²/c²)]
Выражение под корнем называют релятивистским множителем. Возведём обе части уравнения в квадрат, чтобы извлечь корень, и выразим скорость ракеты:
L² = (L0*√[1 - (v²/c²)])²
L² = L0²*(1 - (v²/c²))
L²/L0² = 1 - (v²/c²)
1 - (L²/L0²) = v²/c²
v² = c²*(1 - (L²/L0²))
v = c*√[1 - (L²/L0²)] =3*10⁸*√[1 - (297²/300²)] = 3*10⁸*√[1 - 0,99] = 3*10⁸*√[0,01] = 3*10⁸*0,1 = 0,3*10⁸ = 3*10⁷ м/с
ответ: 3*10⁷ м/с (или 30 000 км/с).
v0 = 3 м/с
а = 2 м/с²
Объяснение:
Мы знаем что
s = v0t + ( at² )/2
или
s = v0t + at²0,5
Зная это составим систему
s(1) = v0t(1) + at(1)²0,5
s(2) = v0t(2) + at(2)²0,5
Где а ; v0 постоянные постоянные величины ( ускорение и начальная скорость тела ( соответственно ) ) ( подставим численные значения и решим систему )
40 = v0 5 + a 5² * 0,5
130 = v0 10 + a 10² * 0,5
Упростим
40 = 5v0 + 12,5а
130 = 10v0 + 50a
Разделим обе части уравнения на 5
8 = v0 + 2,5a | * ( -2 )
26 = 2v0 + 10a
-16 = -2v0 - 5a
26 = 2v0 + 10a
Суммируем две системы уравнения ( и получим одно уравнение )
10 = 5a
отсюда
а = 2 м/с²
Подставим численное значение ускорения в уравнение 8 = v0 + 2,5a и решим относительно начальной скорости тела
8 = v0 + 5
отсюда
v0 = 3 м/с