ГДЗ: Задание 531. Масса ракеты при мгновенном выбросе топлива — Закон сохранения механической энергии / Физика. 9 класс. Базовый уровень. Сборник вопросов и задач
Законы движения и взаимодействия телСтраница: 83Задания
Задание 531. Масса ракеты при мгновенном выбросе топлива
Задания
Высота 150 м, скорость истечения 217 м/с, топливо 50 г сгорает мгновенно. Найдите массу.
Условие из сборника, с. 83, фрагмент 1
Ответ
После мгновенного толчка без сопротивления \(v_0=\sqrt{2gH}=\sqrt{3000}\approx54{,}77\) м/с. Скорость истечения u=217 м/с обычно задаётся относительно ракеты. Пусть M — масса ракеты после выброса, m=0,05 кг — топливо. До выброса покой; после него \(Mv_0+m(v_0-u)=0\).
Поэтому начальная масса \(M_0=M+m=mu/v_0\approx0{,}1981\) кг≈0,20 кг, а масса оставшейся ракеты \(M\approx0{,}1481\) кг. Ответ нужно подписать: около 198 г до выброса и 148 г после.
Если 217 м/с означает скорость газов относительно земли вниз, тогда \(Mv_0=mu\), и 198 г относится к оставшейся ракете, а начальная масса 248 г. Условие не уточняет, какую массу называет «массой ракеты»; основной ответ выше использует относительную скорость истечения.
Что применять при решении
Сохранение механической энергии
\(K_0+U_0=K_1+U_1\) при отсутствии работы неконсервативных сил.
Изменение энергии
\(\Delta(K+U)=A_{\rm неконс}\).
Пружина и тяжесть
При сжатии вертикальной пружины тяжесть продолжает совершать работу на дополнительном пути.
Нулевой уровень
Все высоты и энергии в одном расчёте должны относиться к согласованному нулю.
Создать проектГотовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.
Уведомление об авторском праве и цитировании
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов
используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме,
оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве
(в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования
указаны для каждого используемого фрагмента.