Question

1. Искусственный спутник движется по круговой орбите вокруг Земли. Укажите все правильные утверждения: А. Импульс спутника по модулю не изменяется. В. Импульс спутника направлен к центру Земли. С. Импульс спутника направлен по касательной к траектории. 2. Шар массой 100 г, движущийся со скоростью 6 м/с, догоняет второй шар массой 400 г, движущийся со скоростью 1 м/с, и сцепляется с ним. Определите скорость шаров после взаимодействия. 3. Пуля массой 10 г влетает в доску толщиной 5 см со скоростью 800 м/с и вылетает из неё со скоростью 100 м/с. Какова сила сопротивления, действующая на пулю внутри доски. 4. Кинетическая энергия тела, подброшенного вверх, во время бросания равна 200 Дж. Определите, до какой высоты от поверхности земли может подняться тело, если его масса равна 500 г. Какова будет скорость тела на высоте 10 м?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

1. Так как искусственный спутник движется по круговой орбите вокруг Земли значит он движется с постоянной по модулю скоростью

Поэтому А. - Верно ( Т.к. v = const , m = const )

В. - Неверно ( Докажите самостоятельно )

С. - Верно

Так как импульс это векторная величина ( вектор которого сонаправлен с вектором мгновенной скорости ) а вектор мгновенной скорости ( при движении по окружности ) всегда направлен по касательной к траектории движения

2. Дано:

M = 100 г = 0,1 кг

u = 6 м/с

m = 400 г = 0,4 кг

v = 1 м/с

----------------------------

U - ?

Решение:

Согласно ЗСИ

Mu + mv = U( M + m )

U = ( Mu + mv )/( M + m )

U = ( 0,1 * 6 + 0,4 * 1 )/( 0,1 + 0,4 ) = 2 м/с

3. Дано:

m = 10 г = 0,01 кг

x = 5 см = 0,05 м

v0 = 800 м/с

v = 100 м/с

-----------------------------

F - ?

Решение:

Согласно ЗСЭ

( mv0² )/2 = ( mv² )/2 + Aтр.

( mv0² )/2 = ( mv² )/2 + Fx

Fx = ( mv0² )/2 - ( mv² )/2

Fx = ( m( v0² - v² ) )/2

F = ( m( v0² - v² ) )/( 2x )

F = ( 0,01( 800² - 100² ) )/( 2 * 0,05 ) = 63 кН

4. Дано:

Е0 = 200 Дж

m = 500 г = 0,5 кг

h = 10 м

---------------------------------

H - ?

v - ?

Решение:

Согласно ЗСЭ

E0 = mgH

Где H - максимальная высота поднятия тела относительно Земли

H = E0/( mg )

H = 200/( 0,5 * 10 ) = 40 м

Также Согласно ЗСЭ

Е0 = ( mv² )/2 + mgh | * 2

2Е0 = m( v² + 2gh )

v² + 2gh = ( 2E0 )/m

v = √( ( 2E0 )/m - 2gh )

v = √( ( 2 * 200)/0,5 - 2 * 10 * 10 ) ≈ 24,5 м/с

Answer 2

1. Искусственный спутник движется по круговой орбите вокруг Земли. Укажите все правильные утверждения:

A. Импульс спутника по модулю не изменяется. B. Импульс спутника направлен к центру Земли. C. Импульс спутника направлен по касательной к траектории.

Ответ: Правильные утверждения - A и B.

Искусственный спутник движется по круговой орбите вокруг Земли. В таком движении импульс спутника по модулю не изменяется, так как нет внешних сил, изменяющих его. Импульс спутника направлен к центру Земли, так как спутник движется по круговой орбите, и центростремительная сила направлена к центру окружности.

2. Шар массой 100 г, движущийся со скоростью 6 м/с, догоняет второй шар массой 400 г, движущийся со скоростью 1 м/с, и сцепляется с ним. Определите скорость шаров после взаимодействия.

Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения импульса. По этому закону, сумма импульсов системы до взаимодействия должна быть равна сумме импульсов системы после взаимодействия.

Масса первого шара: m1 = 100 г = 0.1 кг Скорость первого шара до взаимодействия: v1 = 6 м/с

Масса второго шара: m2 = 400 г = 0.4 кг Скорость второго шара до взаимодействия: v2 = 1 м/с

После взаимодействия, шары сцепляются и движутся с общей скоростью v.

Используя закон сохранения импульса, можно записать уравнение:

m1 * v1 + m2 * v2 = (m1 + m2) * v

Подставляя значения:

0.1 кг * 6 м/с + 0.4 кг * 1 м/с = (0.1 кг + 0.4 кг) * v

0.6 кг * 6 м/с + 0.4 кг * 1 м/с = 0.5 кг * v

3.6 кг * м/с + 0.4 кг * м/с = 0.5 кг * v

4 кг * м/с = 0.5 кг * v

v = (4 кг * м/с) / 0.5 кг

v = 8 м/с

Скорость шаров после взаимодействия равна 8 м/с.

3. Пуля массой 10 г влетает в доску толщиной 5 см со скоростью 800 м/с и вылетает из неё со скоростью 100 м/с. Какова сила сопротивления, действующая на пулю внутри доски?

Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения импульса. По этому закону, сумма импульсов системы до взаимодействия должна быть равна сумме импульсов системы после взаимодействия.

Масса пули: m = 10 г = 0.01 кг Скорость пули до взаимодействия: v1 = 800 м/с Скорость пули после взаимодействия: v2 = 100 м/с

Пуля влетает в доску и вылетает из неё. Внутри доски на пулю действует сила сопротивления, которая изменяет её импульс.

Используя закон сохранения импульса, можно записать уравнение:

m * v1 = m * v2 + F * t

где F - сила сопротивления, t - время взаимодействия пули с доской.

Известно, что толщина доски равна 5 см = 0.05 м.

Так как пуля влетает в доску и вылетает из неё, можно сказать, что время взаимодействия пули с доской равно времени, за которое пуля проходит толщину доски:

t = d / v2

t = 0.05 м / 100 м/с

t = 0.0005 с

Подставляя значения в уравнение:

0.01 кг * 800 м/с = 0.01 кг * 100 м/с + F * 0.0005 с

8 кг * м/с = 1 кг * м/с + F * 0.0005 с

7 кг * м/с = F * 0.0005 с

F = (7 кг * м/с) / 0.0005 с

F = 14000 Н

Сила сопротивления, действующая на пулю внутри доски, равна 14000 Н.

4. Кинетическая энергия тела, подброшенного вверх, во время бросания равна 200 Дж. Определите, до какой высоты от поверхности земли может подняться тело, если его масса равна 500 г. Какова будет скорость тела на высоте 10 м?

Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения механической энергии. По этому закону, сумма кинетической и потенциальной энергии тела остается постоянной.

Масса тела: m = 500 г = 0.5 кг Кинетическая энергия тела: KE = 200 Дж Высота от поверхности Земли: h

На высоте h, кинетическая энергия тела равна нулю, так как тело находится в покое. Потенциальная энергия тела на высоте h равна m * g * h, где g - ускорение свободного падения.

Используя закон сохранения механической энергии, можно записать уравнение:

KE + PE = 0

KE = 0.5 * m * v^2 PE = m * g * h

0.5 * m * v^2 + m * g * h = 0

0.5 * 0.5 кг * v^2 + 0.5 кг * 9.8 м/с^2 * h = 0

0.25 кг * v^2 + 4.9 м/с^2 * h = 0

v^2 + 19.6 м/с^2 * h = 0

v^2 = -19.6 м/с^2 * h

v = sqrt(-19.6 м/с^2 * h)

На высоте 10 м, скорость тела будет:

v = sqrt(-19.6 м/с^2 * 10 м)

**v =