Question

Срочно, с подробным решением! 4.Охотник стреляет из ружья с движущейся лодки по направлению её движения. Какую скорость имела лодка, если она остановилась после трех, быстро следующих друг за другом выстрелов? Масса охотника с лодкой 100 кг, масса заряда 20 г, средняя скорость дроби и пороховых газов 500 м/с.5.Со дна водоема всплывает пузырек газа. За счет чего увеличивается его потенциальная энергия?

Answer 1

4)

Дано:

m1 = 100 килограмм - масса охотника вместе с лодкой;

m 2 = 20 грамм = 0,02 килограмма - масса заряда ружья;

n = 3 - количество выстрелов, после которых лодка остановилась;

v2 = 500 метров в секунду - средняя скорость дроби и пороховых газов.

Требуется определить v1 (метр в секунду) - начальную скорость лодки.

Так как по условию задачи после n выстрелов лодка остановилась, тогда по закону сохранения импульса (количества движения) находим:

m1 * v1 = n * m2 * v2, отсюда:

v1 = n * m2 * v2 / m1 = 3 * 0,02 * 500 / 100 =

= 3 * 0,02 * 5 = 3 * 0,1 = 0,3 метра в секунду.

Ответ: начальная скорость лодки была равна 0,3 метра в секунду.

5)увеличение потенциальная энергии пузырька воздуха происходит за счет уменьшения потенциальной энергии воды, при этом его внутренняя энергия не изменится

Answer 2

Решение задачи 4:

Для решения данной задачи, мы можем использовать законы сохранения импульса и энергии. Поскольку лодка остановилась после трех выстрелов, можно сказать, что суммарный импульс системы (лодка + охотник) до выстрелов равен нулю, так как после выстрелов система остановилась.

Импульс системы можно выразить следующим образом:

Импульс системы до выстрелов = Импульс лодки до выстрелов + Импульс охотника до выстрелов

Так как масса охотника с лодкой составляет 100 кг, а масса заряда равна 20 г (0.02 кг), то масса лодки составляет 100 - 0.02 = 99.98 кг.

Импульс лодки до выстрелов равен массе лодки умноженной на ее скорость:

Импульс лодки до выстрелов = Масса лодки * Скорость лодки до выстрелов

Импульс охотника до выстрелов равен массе охотника умноженной на его скорость:

Импульс охотника до выстрелов = Масса охотника * Скорость охотника до выстрелов

Так как суммарный импульс системы до выстрелов равен нулю, то:

Импульс лодки до выстрелов + Импульс охотника до выстрелов = 0

Из этого уравнения можно выразить скорость лодки до выстрелов:

Скорость лодки до выстрелов = -(Импульс охотника до выстрелов) / Масса лодки

Теперь нужно найти импульс охотника до выстрелов. Импульс охотника до выстрелов равен сумме импульса заряда и импульса отдачи:

Импульс охотника до выстрелов = Импульс заряда + Импульс отдачи

Импульс заряда равен массе заряда умноженной на его скорость:

Импульс заряда = Масса заряда * Скорость заряда

Импульс отдачи равен сумме импульса дроби и пороховых газов:

Импульс отдачи = Импульс дроби + Импульс пороховых газов

Импульс дроби равен массе дроби умноженной на ее скорость:

Импульс дроби = Масса дроби * Скорость дроби

Импульс пороховых газов равен массе пороховых газов умноженной на их скорость:

Импульс пороховых газов = Масса пороховых газов * Скорость пороховых газов

Теперь мы можем выразить скорость лодки до выстрелов:

Скорость лодки до выстрелов = -(Импульс охотника до выстрелов) / Масса лодки

Решение задачи 5:

Пузырек газа, который всплывает со дна водоема, приобретает потенциальную энергию за счет изменения его положения в гравитационном поле Земли. Когда пузырек находится на дне водоема, его потенциальная энергия равна нулю, так как его высота над уровнем Земли равна нулю. Однако, когда пузырек всплывает, его высота над уровнем Земли увеличивается, и соответственно, его потенциальная энергия увеличивается.

Таким образом, увеличение потенциальной энергии пузырька газа происходит за счет работы силы тяжести, которая действует на пузырек при его подъеме со дна водоема.