4. На какую высоту поднимется стрела при стрельбе вверх, если ее начальная полная механическая энергия составляет 30Дж

Yarilo_5938

68

4. Чтобы решить данную задачу, нам потребуется использовать законы сохранения энергии и закон сохранения импульса.

Первоначально, мы знаем, что полная механическая энергия (Э) стрелы находится вначале и будет равна её потенциальной энергии (ПЭ) плюс кинетической энергии (КЭ) стрелы:

Э = ПЭ + КЭ

Также, мы можем использовать формулу для потенциальной энергии:

ПЭ = mgh

Где m - масса стрелы, g - ускорение свободного падения, h - высота подъема стрелы.

Теперь мы можем выразить ПЭ и подставить в исходное уравнение:

Э = mgh + КЭ

Известно, что Э = 30 Дж и масса стрелы m = 50 г (или 0,05 кг).

Подставляем значения и решаем уравнение относительно h:

30 = 0,05 * 9,8 * h + КЭ

Для нахождения КЭ (кинетической энергии) в данной задаче нам необходимо знать начальную скорость стрелы, которую не указано. Поэтому, точный ответ на вопрос о высоте подъема стрелы будет зависеть от начальной скорости стрелы.

5. Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения импульса.

Импульс - это произведение массы и скорости объекта. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до и после взаимодействия равна нулю.

Можно записать уравнение сохранения импульса в данной задаче:

масса_ракеты * начальная_скорость_ракеты + масса_газов * начальная_скорость_газов = масса_ракеты * конечная_скорость_ракеты + масса_газов * конечная_скорость_газов

Дано: масса_ракеты = 600 г (или 0,6 кг), начальная_скорость_газов = 800 м/с, масса_газов = 15 г (или 0,015 кг).

После выстрела скорость ракеты будет различной от нуля, который изначально равен.

Таким образом, мы можем записать уравнение сохранения импульса:

0,6 * 0 + 0,015 * 800 = 0,6 * конечная_скорость_ракеты + 0,015 * конечная_скорость_газов

Решая это уравнение, мы получим конечную скорость ракеты относительно ракетницы.