07.06.2019
5 июня Что порешать по физике
30 мая Решения вчерашних ЕГЭ по математике
Геодезическая ракета стартует с земли без начальной скорости и летит вертикально вверх. В каждый момент времени сила тяги, действующая на ракету, в 2 раза превышает действующую на ракету силу тяжести. Через 5 с после старта двигатель ракеты выключается. На какую максимальную высоту над землёй поднимется ракета в процессе своего полёта?
По условию
Ускорение ракеты в таком случае:
Из уравнения движения, найдем на какую высоту поднимется ракета, когда выключится двигатель:
Используем то, что начальная скорость равна нулю
После того, как двигатель ракеты выключится, она продолжит свое движение по инерции так как обладает ненулевой скоростью. Эту скорость, можем найти, используя уравнение:
Тогда, высота на которую поднимется ракета при дальнейшем движении, может быть вычислена по формуле:
Тут должны принять во внимание, что в точке максимального подъема скорость ракеты равна нулю. Ускорение при этом равно ускорение свободного падения.
Тогда:
Максимальная высота:
Ракета массой кг, стартовавшая с поверхности Земли, летит с работающим двигателем со скоростью м/с по дуге окружности радиусом м, лежащей в вертикальной плоскости. Найти силу тяги двигателя в тот момент, когда скорость ракеты направлена под углом к горизонту. Ускорение свободного падения принять равным , изменением массы ракеты в полете пренебречь.
Поскольку ракета стартовала с поверхности Земли и движется по дуге радиусом , много меньшим радиуса Земли, поле сил тяжести следует считать однородным. Будем, поскольку иное не оговорено в условии задачи, пренебрегать действием воздуха на ракету. Тогда можно считать, что на ракету действуют лишь сила тяги двигателя и сила тяжести , где ускорение свободного падения. На рисунке показаны два удовлетворяющие условию задачи положения ракеты, при которых вектор ее
скорости направлен под углом к горизонту. На этом же рисунке показано положение центра кривизны траектории (точка ) и действующие на ракету указанные выше силы (без соблюдения масштабов). В первом случае ( ) ракета движется вверх, а во втором ( ) вниз. Полагая, как обычно, лабораторную систему отсчета, по отношению к которой рассматривается движение ракеты, инерциальной, на основании второго закона Ньютона можно утверждать, что составляющие силы тяги ракеты и силы тяжести, коллинеарные вектору скорости, должны взаимно компенсироваться, т.к. скорость ракеты по условию остается постоянной по величине, а перпендикулярные вектору скорости составляющие указанных сил обеспечивать ракете необходимое центростремительное ускорение, т.е. должны быть справедливы следующие соотношения:
Поскольку указанные компоненты силы тяги ракеты и взаимно перпендикулярны, то модуль силы тяги двигателя ракеты при выполнении сделанных выше предположений должен быть равен
и в обоих случаях сила тяги должна быть направлена вверх, причем при подъеме ракеты сила тяги и скорость должны образовывать угол
а при движении вниз
Н; сила образует с вектором скорости угол при подъеме ракеты и при снижении ракеты.
Прочитайте текст и вставьте пропущенные слова:
Слова в ответе могут повторяться.
Ракета стартует с поверхности земли и двигается вверх с ускорением. Можно говорить о том, что при таком полёте кинетическая энергия ракеты ________. Потенциальная энергия ракеты ________. Импульс ракеты ________.
увеличивается, увеличивается, увеличивается
Что такое подготовка к ЕГЭ/ОГЭ в онлайн-школе Тетрика?
👩 Опытные преподаватели
🖥 Современная цифровая платформа
📈 Отслеживание прогресса
И, как следствие, гарантия результата 85+ баллов!
→ Запишись на бесплатное вводное занятие ← по ЛЮБОМУ предмету и оцени свой уровень уже сейчас!