1) Якою силою космонавт, маса якого складає 60 кг, тисне на крісло під час старту космічного корабля, який рухається

  • 44
1) Якою силою космонавт, маса якого складає 60 кг, тисне на крісло під час старту космічного корабля, який рухається вертикально вгору з прискоренням 20 м/с²?
2) Як визначається імпульс тіла? Яка є одиниця імпульсу тіла в системі Міжнародної системи одиниць (СІ)?
3) Яка була швидкість руху кулі до зіткнення, якщо куля масою 200 г, рухаючись з певною швидкістю, влучила у нерухому кулю масою 100 г і застрягла в ній? Після зіткнення система переміщувалася зі швидкістю 10 м/с.
4) Що розуміють під реактивним рухом?
5) Як сформулювати закон збереження імпульсу?
Морозный_Воин
23
1) Для решения этой задачи, мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит: сила равна произведению массы на ускорение. В нашем случае, масса космонавта равна 60 кг, а ускорение старта космического корабля равно 20 м/с². Таким образом, сила, с которой космонавт тиснет на кресло, будет равна произведению 60 кг на 20 м/с², что дает 1200 Н (ньютон).

2) Импульс тела определяется как произведение массы тела на его скорость. Импульс (представленный буквой "p") может быть выражен следующей формулой:

\[ p = m \cdot v \]

где "p" - импульс тела, "m" - масса тела и "v" - его скорость.

Единицей измерения импульса в системе Международных единиц (СИ) является килограмм-метр в секунду (кг·м/с).

3) Для решения этой задачи будем использовать закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса утверждает, что сумма импульсов системы перед и после взаимодействия остается постоянной.

До столкновения, у нас есть две тела - пуля массой 200 г и неподвижная куля массой 100 г. Пуля движется с определенной скоростью, которую мы обозначим как "v". После столкновения, пуля застревает в другой куле и система начинает двигаться с новой скоростью 10 м/с.

Поскольку перед и после столкновения система остается закрытой и внешние силы отсутствуют, сумма импульсов до и после столкновения должна быть одинаковой. Мы можем выразить это в виде уравнения:

масса пули × скорость пули до столкновения = масса системы после столкновения × скорость системы после столкновения

Исходя из этого, чтобы найти скорость пули до столкновения, мы можем использовать следующую формулу:

масса пули × скорость пули до столкновения = (масса пули + масса кули) × скорость системы после столкновения

Вставляя значения в формулу (памятуйте, что масса измеряется в килограммах, а скорость в метрах в секунду), получим:

(200 г × v) = ((200 г + 100 г) × 10 м/с)

Решая это уравнение, мы найдем скорость пули до столкновения.

4) Реактивное движение - это движение, связанное с использованием реактивного двигателя или реактивного сопла. Основной принцип реактивного двигателя - закон сохранения импульса. При выходе газовых продуктов сопла в противоположную сторону относительно движения тела, происходит отдача импульса, и тело движется в противоположную сторону.

5) Закон сохранения импульса утверждает, что сумма импульсов замкнутой системы остается постоянной, если внешние силы не действуют на систему. Формулировка закона сохранения импульса может быть дана следующим образом:

Сумма начальных импульсов равна сумме конечных импульсов:
\[ \sum p_{\text{нач}} = \sum p_{\text{кон}} \]

Из этого вытекает, что импульс системы сохраняется при взаимодействии ее составных частей. Если, например, одна часть системы приобретает положительный импульс, то другая часть системы приобретает отрицательный импульс, чтобы сохранить общую сумму импульсов на неизменном уровне.