итак, начнем. моя повесть будет долгой, так что устраивайтесь поудобней)
сперва запишем дано(обычно я этого не делаю, но щас исключительный случай):
m0=10^3кг
s=5 м^2
m1=10^-6
n(концентрация)=10^-4 м^-3
v2=0.99v1
абсолютно соударение
l=?
начнем с основного уравнения закона сохранения энергии:
ek1=ek2+aпыли
то бишь кинетическая энергия корабля равна его оставшейся кинетической энергии и работе пыли по торможению корабля.
теперь распишем это подробнее:
(примечание: 0.9801 - это я возвел в квадрат 0.99)
вычислим отсюда а:
подставим сюда m для некоторого удобства:
теперь составим уравнение работы. согласно формуле работы:
a=fs
s в нашем случае это и будет l, т.к. именно на этом пути пыль совершала работу:
a=fl
сила f - это сила одной частицы, умноженная на их количество n, f=nma
a=nmal
но у нас нет ускорения! и количества частиц нет! и длины пути нет! ничего нет! но мы воспользуемся безвременной формулой скорости из кинематики:
v^2=v0^2-2al
0.9801v1^2=v1^2-2al
al=v1^2-0.9801v1^2/2=0.0199v1^2/2=0.00995v1^2
теперь подставим в уравнение работы это, и заодно подставим значение самой работы:
a=9.95v1^2
9.95v1^2=n*0.00995v1^2*m
v1^2 можем отбросить, т.к. оно одинаково там и там:
995*10^-2=n*995*10^-5*10^-6
n=10^-2/10^-11=10^9 частиц.
мы нашли количество частиц.
теперь из формулы концентрации определим объем:
n=n/v
v=n/n=10^9/10^-4=10^13 м^3.
это объем "коридора" который проделал ракета.
теперь из формулы объема найдем высоту цилиндра, т.е. длину пути, проделанного ракетой в облаке, т.е. ширину облака:
v=sl
l=v/s=10^13/5=2*10^12 м.
ответ: ширина облака = 2*10^12 метров.
Ускорение свободного падения на высоте h над поверхностью Земли:
\displaystyle g=\frac{G\cdot M}{(R+h)^{2}}g=(R+h)2G⋅M
где G = 6,67·10⁻¹¹ H·м²/кг² - гравитационная постоянная
М = 6·10²⁴ кг - масса Земли
R = 6,4·10⁶ м - радиус Земли
h - высота тела над поверхностью Земли, м
Так как g₁ = g/16, то:
\begin{lgathered}\displaystyle h=\sqrt{\frac{16\cdot G\cdot M}{g}}-R=\sqrt{\frac{16\cdot6,67\cdot10^{-11}\cdot6\cdot10^{24}}{9,8}}-6,4\cdot10^{6}={} \ \ =25,56\cdot10^{6}-6,4\cdot10^{6}=19,16\cdot10^{6} \ (m)\approx3R\end{lgathered}h=g16⋅G⋅M−R=9,816⋅6,67⋅10−11⋅6⋅1024−6,4⋅106= =25,56⋅106−6,4⋅106=19,16⋅106 (m)≈3R
ответ: ускорение свободного падения уменьшится в 16 раз
на высоте, равной трем радиусам Земли.
Объяснение:
думаю рішила правильно
