Сила тяги ракеты
Ракета массой \(m\) стартует с горизонтальной поверхности земли. Её двигатель создаёт постоянную по величине и направлению силу тяги и выключается через время \(\tau\) после старта на высоте \(H\) и на расстоянии \(S\) по горизонтали от точки старта. Определите силу тяги двигателя ракеты. Ускорение свободного падения \(g\). Сопротивлением воздуха и изменением массы ракеты пренебречь.
▶ПодсказкаСкрыть: подсказка
ПодсказкаПока двигатель работает, ракета движется равноускоренно по обеим осям из состояния покоя. Найдите составляющие ускорения по смещениям и сложите силы по осям.
▶ОтветСкрыть: ответ
Ответ\(F=\dfrac{m}{\tau^2}\sqrt{4S^2+\left(2H+g\tau^2\right)^2}\).
▶РешениеСкрыть: решение
РешениеОпределим вертикальное ускорение ракеты: \(\dfrac{a_y\tau^2}{2}=H\) и её горизонтальное ускорение \(\dfrac{a_x\tau^2}{2}=S\).
Второй закон Ньютона для движения по вертикали \(ma_y=F_y-mg\) и по горизонтали \(ma_x=F_x\), где \(F_y\) и \(F_x\) — вертикальная и горизонтальная составляющие силы тяги ракеты.
Определим силу тяги двигателя ракеты из её составляющих: \(F=\sqrt{F_x^2+F_y^2}\).
Прочитали решение — спросите себя, как можно было до этого додуматься. А через день-два решите задачу заново, не подглядывая.
Похожие задачи
- Кирпичи в стопке (A3) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Сила притяжения тарелки (A3) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Второй закон Ньютона (A3) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Силы Земли и ракеты (A3) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Силы гравитации Земли и ракеты (A3) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Ускорение при торможении (A3) ЕГЭ 2007, 11 кл.