Question

1)Самолет ИЛ-14 для взлёта должен развить скорость 145 км/ч.Длина взлетной полосы 560 м. Определить ускорение и время разгона до взлёта. 2)Вода из брандспойта бьёт вверх на высоту 19,6 м. Пренебрегая сопротивлением воздуха,определить,с какой скоростью выбрасывается вода брандспойтом

Answer 1

T=S/V
145км/ч=40,3м/с
t=560/40,3=13,9 сек.
a=(V1-V0)/t
V0=0
a=40,3/13,9=2,9 м/с2

Answer 2

1. Для определения ускорения и времени разгона до взлета самолета ИЛ-14, мы можем использовать уравнение движения:

$v^2 = u^2 + 2as$

Где: v - скорость самолета после разгона (145 км/ч или 40.28 м/с), u - начальная скорость самолета (0 м/с, так как он находится в состоянии покоя перед разгоном), a - ускорение самолета, s - длина взлетной полосы (560 м).

Мы хотим найти ускорение (a) и время разгона (t).

Уравнение можно переписать в следующей форме:

$a = \frac{{v^2 - u^2}}{{2s}}$

$t = \frac{{v - u}}{a}$

Подставим известные значения:

$a = \frac{{(40.28 \, \text{м/с})^2 - (0 \, \text{м/с})^2}}{{2 \cdot 560 \, \text{м}}}$

$t = \frac{{40.28 \, \text{м/с} - 0 \, \text{м/с}}}{{a}}$

Вычислим:

$a = \frac{{1623.6384 \, \text{м}^2/\text{с}^2}}{{1120 \, \text{м}}} \approx 1.45 \, \text{м/с}^2$

$t = \frac{{40.28 \, \text{м/с}}}{{1.45 \, \text{м/с}^2}} \approx 27.8 \, \text{с}$

Таким образом, ускорение самолета составляет примерно 1.45 м/с², а время разгона до взлета составляет около 27.8 секунд.

2. Для определения скорости, с которой вода выбрасывается из брандспойта, мы можем использовать закон сохранения энергии. Потенциальная энергия, превращаемая в кинетическую энергию, определяет скорость выброса воды.

Потенциальная энергия воды равна её массе, ускорению свободного падения (g), и высоте выброса (h):

$E_{\text{пот}} = mgh$

Кинетическая энергия воды равна половине её массы и скорости выброса (v):

$E_{\text{кин}} = \frac{1}{2}mv^2$

Поскольку энергия сохраняется, мы можем приравнять эти два выражения:

$mgh = \frac{1}{2}mv^2$

Где: m - масса воды, g - ускорение