Якому прискоренню підлягає ракета під час початкового вертикального старту, коли 0,2 секунди після запуску її двигуни викидають 200 кілограмів продуктів згоряння зі швидкістю 1500 метрів за секунду?
Кедр
Для решения этой задачи нам понадобится применить второй закон Ньютона, который связывает силу, массу и ускорение тела. Формула для второго закона Ньютона выглядит следующим образом:
\[F = m \cdot a\]
где \(F\) - сила, \(m\) - масса, \(a\) - ускорение.
В данной задаче нам известна масса продуктов, которые были выпущены двигателем ракеты, и их скорость выпуска. Мы должны найти ускорение, с которым движется ракета.
Шаг 1: Найдем силу, с которой продукты згорания вылетают из двигателя. Для этого воспользуемся формулой силы:
\[F = m \cdot v\]
где \(F\) - сила, \(m\) - масса продуктов згорания, \(v\) - скорость выпуска.
Подставим известные значения:
\[F = 200 \, \text{кг} \cdot 1500 \, \text{м/c} = 300000 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}\]
Таким образом, сила, с которой продукты згорания вылетают из двигателя, равна 300000 кг·м/с.
Шаг 2: Найдем ускорение ракеты. Как мы знаем из второго закона Ньютона, ускорение связано с силой и массой следующим образом:
\[F = m_{\text{ракеты}} \cdot a\]
где \(F\) - сила, \(m_{\text{ракеты}}\) - масса ракеты, \(a\) - ускорение.
Масса ракеты остается неизвестной, и ее нужно найти. Для этого воспользуемся первым законом Ньютона, который гласит, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению его массы на ускорение:
\[F = m_{\text{ракеты}} \cdot a\]
Подставляем известные значения:
\[300000 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = m_{\text{ракеты}} \cdot a\]
Шаг 3: Найдем массу ракеты. Для этого разделим обе части уравнения на ускорение:
\[\frac{{300000 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}}}{{a}} = m_{\text{ракеты}}\]
Таким образом, масса ракеты равна \(m_{\text{ракеты}} = \frac{{300000 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}}}{{a}}\).
И так, мы нашли выражение для массы ракеты через ускорение. Чтобы найти ускорение, мы должны знать время, за которое продукты згорания были выпущены. В задаче сказано, что это произошло 0,2 секунды после запуска.
Шаг 4: Найдем ускорение ракеты. Для этого воспользуемся формулой ускорения, которая выражается через начальную скорость и время:
\[a = \frac{{v_{\text{к}} - v_{\text{н}}}}{{t}}\]
где \(a\) - ускорение, \(v_{\text{к}}\) - конечная скорость, \(v_{\text{н}}\) - начальная скорость, \(t\) - время.
В данном случае у нас нет информации о скорости ракеты в начальный момент времени \(v_{\text{н}}\), поэтому предположим, что ракета покоилась в начальный момент времени и \(v_{\text{н}} = 0\). Таким образом, формула примет следующий вид:
\[a = \frac{{v_{\text{к}} - 0}}{{t}} = \frac{{v_{\text{к}}}}{{t}}\]
Подставляем известные значения:
\[a = \frac{{1500 \, \text{м/с}}}{{0,2 \, \text{с}}} = 7500 \, \text{м/с}^2\]
Таким образом, ускорение ракеты при начальном вертикальном старте равно \(7500 \, \text{м/с}^2\).
Надеюсь, эта подробная разборка помогла вам понять, каким прискорением движется ракета в начале вертикального старта.
\[F = m \cdot a\]
где \(F\) - сила, \(m\) - масса, \(a\) - ускорение.
В данной задаче нам известна масса продуктов, которые были выпущены двигателем ракеты, и их скорость выпуска. Мы должны найти ускорение, с которым движется ракета.
Шаг 1: Найдем силу, с которой продукты згорания вылетают из двигателя. Для этого воспользуемся формулой силы:
\[F = m \cdot v\]
где \(F\) - сила, \(m\) - масса продуктов згорания, \(v\) - скорость выпуска.
Подставим известные значения:
\[F = 200 \, \text{кг} \cdot 1500 \, \text{м/c} = 300000 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}\]
Таким образом, сила, с которой продукты згорания вылетают из двигателя, равна 300000 кг·м/с.
Шаг 2: Найдем ускорение ракеты. Как мы знаем из второго закона Ньютона, ускорение связано с силой и массой следующим образом:
\[F = m_{\text{ракеты}} \cdot a\]
где \(F\) - сила, \(m_{\text{ракеты}}\) - масса ракеты, \(a\) - ускорение.
Масса ракеты остается неизвестной, и ее нужно найти. Для этого воспользуемся первым законом Ньютона, который гласит, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению его массы на ускорение:
\[F = m_{\text{ракеты}} \cdot a\]
Подставляем известные значения:
\[300000 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = m_{\text{ракеты}} \cdot a\]
Шаг 3: Найдем массу ракеты. Для этого разделим обе части уравнения на ускорение:
\[\frac{{300000 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}}}{{a}} = m_{\text{ракеты}}\]
Таким образом, масса ракеты равна \(m_{\text{ракеты}} = \frac{{300000 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}}}{{a}}\).
И так, мы нашли выражение для массы ракеты через ускорение. Чтобы найти ускорение, мы должны знать время, за которое продукты згорания были выпущены. В задаче сказано, что это произошло 0,2 секунды после запуска.
Шаг 4: Найдем ускорение ракеты. Для этого воспользуемся формулой ускорения, которая выражается через начальную скорость и время:
\[a = \frac{{v_{\text{к}} - v_{\text{н}}}}{{t}}\]
где \(a\) - ускорение, \(v_{\text{к}}\) - конечная скорость, \(v_{\text{н}}\) - начальная скорость, \(t\) - время.
В данном случае у нас нет информации о скорости ракеты в начальный момент времени \(v_{\text{н}}\), поэтому предположим, что ракета покоилась в начальный момент времени и \(v_{\text{н}} = 0\). Таким образом, формула примет следующий вид:
\[a = \frac{{v_{\text{к}} - 0}}{{t}} = \frac{{v_{\text{к}}}}{{t}}\]
Подставляем известные значения:
\[a = \frac{{1500 \, \text{м/с}}}{{0,2 \, \text{с}}} = 7500 \, \text{м/с}^2\]
Таким образом, ускорение ракеты при начальном вертикальном старте равно \(7500 \, \text{м/с}^2\).
Надеюсь, эта подробная разборка помогла вам понять, каким прискорением движется ракета в начале вертикального старта.
Знаешь ответ?
О проекте
Мы такая же школота как ты ;)
Предметы
Русский язык- Математика
- Геометрия
- Музыка
- История
- Экономика
- Литература
- Алгебра
- Другие предметы
- Физика
- Информатика
- Обществознание
- География
- Немецкий язык
- Химия
- Английский язык
- Психология
- Українська мова
- Окружающий мир
- Биология
- Беларуская мова
- Қазақ тiлi
- Право
- ОБЖ
- Українська література
- МХК
- Французский язык
