Из корзины воздушного шара, = мерно поднимающегося вверх с постоянной скоростью 2 м/с, запускают игрушечную ракету массой 1 кг. Ракета стартует, не имея начальной скорости относительно шара, и движется вертикально вниз при работающем двигателе, который развивает постоянную силу тяги, равную по модулю 2 Н. Через какое время после старта ракета врежется в землю, если в момент старта корзина находилась на высоте 60 м над землей? Сопротивлением воздуха и изменением массы ракеты можно пренебречь. Ответ выразите в секундах и округлите до десятых долей.
💡 Пошаговый разбор и решение:
По второму закону Ньютона, ракета будет иметь ускорение, направленное вниз:
$a= $\frac{mg + F}{m}$ =12м/с ^2$
В момент старта, ракета продолжала двигаться вверх вместе с шаром, то есть она имела начальную скорость 2 м\с, направленную вверх. Запишем уравнение координаты ракеты над уровнем земли:
$x=x_0 + v _0t + $\frac{at ^2}{2}$ =60 + 2t - 6t ^2$
Подходящий нам корень этого уравнения:
$t= \frac{ - 2 - $\sqrt{аргумента: 4 + 4 \cdot 6 \cdot 60}$ аргумента}{ - 12} \approx 3,3с$
Ответ: 3,3.
$a= $\frac{mg + F}{m}$ =12м/с ^2$
В момент старта, ракета продолжала двигаться вверх вместе с шаром, то есть она имела начальную скорость 2 м\с, направленную вверх. Запишем уравнение координаты ракеты над уровнем земли:
$x=x_0 + v _0t + $\frac{at ^2}{2}$ =60 + 2t - 6t ^2$
Подходящий нам корень этого уравнения:
$t= \frac{ - 2 - $\sqrt{аргумента: 4 + 4 \cdot 6 \cdot 60}$ аргумента}{ - 12} \approx 3,3с$
Ответ: 3,3.
Правильный ответ:
3,3
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 107365 • Задание №21
На рисунке 1 приведена зависимость концентрации n идеального одноатомного газа от его давления р в процессе 1–...
ID 103684 • Задание №6
Деревянный шарик изначально плавает в растительном масле, затем масло вылили и залили воду. Как изменяется сил...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
III) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но допущена ошибка в ответе или в математических преобразованиях или вычислениях.
ИЛИ
Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным
критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
III) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но допущена ошибка в ответе или в математических преобразованиях или вычислениях.
ИЛИ
Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным
критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
🔗 Другие задания линии №28 по предмету Физика:
ID 108987
Куб с ребром a сделан из материала, плотность которого равна 6000 кг/м3. Из этого куба вырезают...
ID 108988
Одним из вариантов снабжения питьевой водой населения Крыма, пострадавшего от сильной засухи, м...
ID 108989
Брусок массой $m = 2кг$ движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоя...
ID 108990
Массивный брусок движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоянной си...
ID 108991
Брусок массой $m = 2кг$ движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоя...