Консультация № 196099
12.08.2019, 18:30
0.00 руб.
0 6 1
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
Ракета, запущенная вертикально, достигла максимальной высоты H =192 км. Во время работы двигателя ускорение ракеты a = 2 м/с2. Сколько времени t работал двигатель?

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
12.08.2019, 19:01
общий
Адресаты:
Реактивное движение предполагает изменение массы ракеты. В условии задачи по этому поводу ничего не сказано... Откуда Вы взяли эту задачу?
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
401938
329
12.08.2019, 20:54
общий
Весь путь:
a * t^2 / 2 + v^2 / g / 2 = H
Скорость при выключении двигателя:
v = a * t
Об авторе:
Лучшая увеличительная линза - ноги.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
12.08.2019, 21:22
общий
12.08.2019, 22:11
Адресаты:
Вы забываете, что по мере удаления от поверхности Земли ускорение свободного падения уменьшается? Если на поверхности Земли оно составляет то на высоте над поверхностью Земли -- где -- радиус Земли. Кроме того, как я сообщил Вам,
Цитата: Гордиенко Андрей Владимирович
Реактивное движение предполагает изменение массы ракеты.


И почему Вы не хотите ответить на мой вопрос:
Цитата: Гордиенко Андрей Владимирович
Откуда Вы взяли эту задачу?
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
12.08.2019, 22:10
общий
12.08.2019, 22:12
Адресаты:
По-моему, главный подвох в этой задаче состоит в том, что ракета не движется с постоянным ускорением. Как я понимаю, ракета то ускоряется силой тяги, то замедляется силой земного притяжения, которая к тому же по величине непостоянна.

Напомню Вам свой вопрос:
Цитата: Гордиенко Андрей Владимирович
Откуда Вы взяли эту задачу?


Если Вы физик-оптик, то зачем Вам решать задачи по буровым работам и движению ракет?
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
12.08.2019, 22:25
общий
Адресаты:
По-моему, если бы высота, на которую поднялась ракета, составляла не 192 километра, а 192 метра, то изменением ускорения свободного падения можно было бы пренебречь. Тогда задачу можно было бы решить.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
13.08.2019, 13:43
общий
это ответ
Здравствуйте, dar777!

Я предполагаю, что первоисточник этой задачи находится здесь. Вами предложена формулировка только первой части задачи. Тем не менее, задача имеет "олимпиадный" уровень и предлагать её экспертам для решения некорректно, тем более, что профессионалы-знатоки физики почти не отвечают на вопросы консультаций. Прошу Вас иметь это в виду впредь!

В документе, ссылку на который я привёл, имеется ответ к этой задаче: время работы двигателя составляет
(с).

При таком выражении ответа (с точностью до двух десятичных знаков), действительно, можно пренебречь изменением ускорения свободного падения в зависимости от высоты подъёма ракеты. Ответ же, который дан в документе, я считаю неверно записанным с точки зрения вычислительной математики.

Попробую объяснить Вам, как можно получить нужный ответ. Предположим, что в течение промежутка времени ракета двигалась с включенным двигателем, а в течение промежутка времени -- с выключенным двигателем. Обозначим -- начальная скорость ракеты, -- скорость ракеты в конце первого промежутка времени, -- скорость ракеты в конце второго промежутка времени (на высоте ), -- высота, на которую поднялась ракета в конце первого промежутка времени, -- масса ракеты при выключенном двигателе (она не изменяется, потому что топливо не расходуется).

Примем, что потенциальная энергия ракеты на поверхности Земли равна нулю. Тогда её потенциальная энергия на высоте составляет (считаем ускорение свободного падения постоянным)

а на высоте --

для кинетической энергии имеем соответственно
и

в соответствии с законом сохранения механической энергии,




Учитывая, что

из формулы (1) получим






Литература
Аксенович Л. А., Ракина Н. Н., Фарино К. С. Физика в средней школе. -- Минск: Адукацыя i выхаванне, 2004. -- 720 с.
5
Это самое лучшее решение!
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа