- Решение задачи:
Дано:
v = 7,9 км/с = 7900 м/с
a = 50 м/с²
v₀ = 0 м/с
t - ?
Решение:
1) Для равноускоренного движения используем формулу:
v = v₀ + at
2) Подставляем известные значения:
7900 = 0 + 50t
3) Выражаем время t:
t = 7900/50 = 158 с
Ответ: Ракета приобретет первую космическую скорость через 158 секунд.
2 задача:
Дано:
m = 3,2 т = 3200 кг
t = 15 с
v = 9 м/с
v₀ = 0 м/с
F - ?
Решение:
1) Для нахождения силы воспользуемся вторым законом Ньютона:
F = ma
2) Ускорение найдем из формулы равноускоренного движения:
v = v₀ + at
a = (v - v₀)/t
a = (9 - 0)/15 = 0,6 м/с²
3) Подставим значение ускорения в формулу силы:
F = ma
F = 3200 кг × 0,6 м/с²
F = 1920 Н
Ответ: F = 1920 Н
Третья задача:
Дано:
m₁ = 20 кг (масса мальчика)
m₂ = 1 кг (масса камня)
v₁ = 5 м/с (начальная скорость камня)
v₂ = ? (скорость мальчика после броска)
Решение:
1) Используем закон сохранения импульса:
m₁v₂ + m₂v₁ = 0 (т.к. начальный импульс системы равен нулю)
2) Выражаем скорость мальчика:
m₁v₂ = -m₂v₁
v₂ = -(m₂v₁)/m₁
v₂ = -(1 кг × 5 м/с)/20 кг
v₂ = -0.25 м/с
Ответ: Мальчик поедет в противоположном направлении со скоростью 0.25 м/с.
(Знак минус показывает, что мальчик движется в противоположную сторону относительно направления броска камня.)
Четвертая задача:
Дано:
Eк = 200 Дж
m = 500 г = 0,5 кг
h = ?
Решение:
1) При подъеме тела кинетическая энергия переходит в потенциальную согласно закону сохранения механической энергии:
Eк = Eп
Eк = mgh
2) Выразим высоту h:
h = Eк/(mg)
3) Подставим значения:
h = 200/(0,5 × 9,8) ≈ 40,82 м
Ответ: тело поднимется на высоту 40,82 м.