Под каким углом a к горизонту следует бросить камень с начальной скоростью v =20 м/с, чтобы за время t= 0,2 с после стар- та вектор скорости камня: а) уменьшился по величине на 1,0 м/с, б) повернулся на угол, равный 1 градусу ?
Начальная скорость камня, брошенного под углом к горизонту, 10 м/с. Спустя 0,5с скорость камня стала равной 7 м/с. На какую максимальную высоту над первоначальным уровнем поднимается камень? Дано Vo = 10 м/c t1 = 0,5 c V1 =7 м/c Найти h Решение Разложим скорость V на вертикальную Vy и горизнтальную Vx составляющие. Где Vx=V*cos(a); Vy=V*sin(a) V=корень(Vx^2+Vy^2) где a-угол наклона скорости к горизонту. Запишемуравнения движения камня Горизонтальная составляющая скорости постоянна во времени Vx =Vo*cos(a) -const Sx=Vx*t Vy=Voy-gt =Vo*sin(a)-gt Sy =Voy*t -gt^2/2 =Vo*sin(a)*t - gt^2/2 По заданию при t1=0,5 c. V1=7м/с V1y=Vo*sin(a)-gt1 Подставим это выражения в формулу полной скорости V1=корень(V1x^2+V1y^2) = корень((Vo*cos(a))^2 +(Vo*sin(a)-gt1)^2)= =корень(Vo^2*cos^2(a) + Vo^2*sin^2(a) - 2Vo*g*t1*sin(a) + g^2*t1^2)= =корень(Vo^2 - 2Vo*g*t1*sin(a) + g^2*t1^2) корень(Vo^2 - 2Vo*g*t1*sin(a) + g^2*t1^2) =V1 Возведем обе части в квадрат и найдем sin(a) Vo^2 - 2Vo*g*t1*sin(a) + g^2*t1^2 = V1^2 2Vo*g*t1*sin(a) = Vo^2 + g^2*t1^2 - V1^2 sin(a) =(Vo^2+(g*t1)^2-V1^2)/(2Vo*g*t1) На самой максимальной высоте вертикальная составляющая скорости равна нулю Vy=0 или Vo*sin(a) -gt =0 t = Vo*sin(a)/g Максимальная высота подъема составит h = Vo*sin(a)t - gt^2/2 = Vo^2*sin^2(a)/g - g*Vo^2*sin^2(a)/(2g^2) = = Vo^2*sin^2(a)/g - Vo^2*sin^2(a)/(2g) = Vo^2*sin^2(a)/(2g) Подставим в формулу выражение для sin(a) h= Vo^2*sin^2(a)/(2g) = Vo^2*(Vo^2+(g*t1)^2-V1^2)^2/(2Vo*g*t1)^2/(2g)= =(Vo^2+(g*t1)^2-V1^2)^2/(g*t1)^2/(8g) =(1/(8g)) ((Vo^2-V1^2)/(g*t1) +gt1)^2 Подставим числовые значения и найдем h h =(1/(8*9,81))((10^2-7^2)/(9,81*0,5)+9,81*0,5)^2 =2,98 м Если принять что g=10 м/с^2 h =(1/(8*10))((10^2-7^2)/(10*0,5)+10*0,5)^2 =2,888 м ответ : 2,98 м
Дано: m=5,3*10^3 кг. N=368*10^3 Вт η=0,2 t-? Решение. N=Aп/t t=Aп/N Ап-? η=Aп/Аз(можно домножить на 100% но это не всегда обязательно) Ап=ηАз Аз-? Чтобы понять чему равна затраченная работа давайте спросим себя,спросите себя:на что тратит работу паровоз?Естественно на то,чтобы сжечь угли и начать двигаться.При этом не секрет выделяется определенное кол-во теплоты: Q=qm q-удельная теплота сгорания[Дж/кг],это табличная величина,поэтому посмотри чему она равна для каменного угля. t=Ап/N Ап=ηАз=ηqm Аз=Q=qm t=qmη/N Время получится, наверное,большое.Поэтому не переживай ответ получится в секундах.Большой маленький-не важно ,главное,чтобы было понятно как решается
Атмосферу имеют Солнце, восемь из девяти планет (кроме Меркурия) и три из шестидесяти трех спутников. Каждая атмосфера имеет свой особый химический состав и тип поведения, называемый «погодой». Атмосферы делят на две группы: у планет земного типа плотная поверхность материков или океана определяет условия на нижней границе атмосферы, а у газовых гигантов атмосфера практически бездонная.
О планетах в отдельности:
1.У Меркурия практически нет атмосферы–лишь крайне разреженная гелиевая оболочка с плотностью земной атмосферы на высоте 200 км.Вероятно,гелий образуется при распаде радиоактивных элементов в недрах планеты.У Меркурия есть слабое магнитное поле и нет спутников.
2.Атмосфера Венеры состоит в основном из углекислого газа (CO2),а также небольшого количества азота (N2)и паров воды (H2O).В виде малых примесей обнаружены соляная кислота (HCl)и плавиковая кислота (HF).Давление у поверхности 90 бар (как в земных морях на глубине 900 м);температура около 750 К по всей поверхности и днем,и ночью.Причина столь высокой температуры у поверхности Венеры в том,что не совсем точно называют«парниковым эффектом»:солнечные лучи сравнительно легко проходят сквозь облака ее атмосферы и нагревают поверхность планеты,но тепловое инфракрасное излучение самой поверхности выходит сквозь атмосферу обратно в космос с большим трудом.
3.Разреженная атмосфера Марса состоит на 95% из углекислого газа и на 3% из азота.В малом количестве присутствуют водяной пар,кислород и аргон. Среднее давление у поверхности 6 мбар(т. е. 0,6% земного).При таком низком давлении не может быть жидкой воды.Средняя дневная температура 240 К, а максимальная летом на экваторе достигает 290 К.Суточные колебания температуры около 100 К.Таким образом,климат Марса–это климат холодной,обезвоженной высокогорной пустыни.
4. В телескоп на Юпитере видны облачные полосы,параллельные экватору;светлые зоны в них перемежаются красноватыми поясами.Вероятно,светлые зоны–это области восходящих потоков,где видны верхушки аммиачных облаков;красноватые пояса связаны с нисходящими потоками,яркий цвет которых определяют гидросульфат аммония,а также соединения красного фосфора,серы и органические полимеры.Кроме водорода и гелия в атмосфере Юпитера спектроскопически обнаружены CH4,NH3,H2O,C2H2,C2H6,HCN,CO,CO2,PH3 и GeH4.
5.В телескоп диск Сатурна выглядит не так эффектно, как Юпитер: он имеет коричневато-оранжевую окраску и слабо выраженные пояса и зоны.Причина в том, что верхние области его атмосферы заполнены рассеивающим свет аммиачным (NH3) туманом.Сатурн дальше от Солнца,поэтому температура его верхней атмосферы (90 К) на 35 К ниже, чем у Юпитера, и аммиак находится в сконденсированном состоянии.С глубиной температура атмосферы возрастает на 1,2 К/км,поэтому облачная структура напоминает юпитерианскую: под слоем облаков из гидросульфата аммония находится слой водяных облаков. Кроме водорода и гелия в атмосфере Сатурна спектроскопически обнаружены CH4, NH3, C2H2, C2H6, C3H4, C3H8 и PH3.
6.Атмосфера Урана содержит в основном водород, 12–15% гелия и немного других газов.Температура атмосферы около 50 К,хотя в верхних разреженных слоях она поднимается до 750 К днем и 100 К ночью.
7.В атмосфере Нептуна были открыты Большое Темное Пятно и сложная система вихревых потоков.
8.У Плутона сильно вытянутая и наклоненная орбита;в перигелии он приближается к Солнцу на 29,6 а.е.и удаляется в афелии на 49,3 а.е. В 1989 Плутон перигелий; с 1979 по 1999 он был ближе к Солнцу, чем Нептун. Однако из-за большого наклона орбиты Плутона его путь никогда не пересекается с Нептуном.Средняя температура поверхности Плутона 50 К,она изменяется от афелия к перигелию на 15 К, что весьма заметно при таких низких температурах.В частности,это приводит к появлению разреженной метановой атмосферы в период прохождения планетой перигелия,но ее давление в 100 000 раз меньше давления земной атмосферы.Плутон не может долго удерживать атмосферу-ведь он меньше Луны.
Спустя 0,5с скорость камня стала равной 7 м/с.
На какую максимальную высоту над первоначальным уровнем поднимается камень?
Дано
Vo = 10 м/c
t1 = 0,5 c
V1 =7 м/c
Найти h
Решение
Разложим скорость V на вертикальную Vy и горизнтальную Vx составляющие.
Где Vx=V*cos(a); Vy=V*sin(a)
V=корень(Vx^2+Vy^2)
где a-угол наклона скорости к горизонту.
Запишемуравнения движения камня
Горизонтальная составляющая скорости постоянна во времени
Vx =Vo*cos(a) -const
Sx=Vx*t
Vy=Voy-gt =Vo*sin(a)-gt
Sy =Voy*t -gt^2/2 =Vo*sin(a)*t - gt^2/2
По заданию при t1=0,5 c. V1=7м/с
V1y=Vo*sin(a)-gt1
Подставим это выражения в формулу полной скорости
V1=корень(V1x^2+V1y^2) = корень((Vo*cos(a))^2 +(Vo*sin(a)-gt1)^2)=
=корень(Vo^2*cos^2(a) + Vo^2*sin^2(a) - 2Vo*g*t1*sin(a) + g^2*t1^2)=
=корень(Vo^2 - 2Vo*g*t1*sin(a) + g^2*t1^2)
корень(Vo^2 - 2Vo*g*t1*sin(a) + g^2*t1^2) =V1
Возведем обе части в квадрат и найдем sin(a)
Vo^2 - 2Vo*g*t1*sin(a) + g^2*t1^2 = V1^2
2Vo*g*t1*sin(a) = Vo^2 + g^2*t1^2 - V1^2
sin(a) =(Vo^2+(g*t1)^2-V1^2)/(2Vo*g*t1)
На самой максимальной высоте вертикальная составляющая скорости равна нулю
Vy=0 или Vo*sin(a) -gt =0
t = Vo*sin(a)/g
Максимальная высота подъема составит
h = Vo*sin(a)t - gt^2/2 = Vo^2*sin^2(a)/g - g*Vo^2*sin^2(a)/(2g^2) =
= Vo^2*sin^2(a)/g - Vo^2*sin^2(a)/(2g) = Vo^2*sin^2(a)/(2g)
Подставим в формулу выражение для sin(a)
h= Vo^2*sin^2(a)/(2g) = Vo^2*(Vo^2+(g*t1)^2-V1^2)^2/(2Vo*g*t1)^2/(2g)=
=(Vo^2+(g*t1)^2-V1^2)^2/(g*t1)^2/(8g) =(1/(8g)) ((Vo^2-V1^2)/(g*t1) +gt1)^2
Подставим числовые значения и найдем h
h =(1/(8*9,81))((10^2-7^2)/(9,81*0,5)+9,81*0,5)^2 =2,98 м
Если принять что g=10 м/с^2
h =(1/(8*10))((10^2-7^2)/(10*0,5)+10*0,5)^2 =2,888 м
ответ : 2,98 м