Лидеры рейтинга

ID: 226425

Konstantin Shvetski

Мастер-Эксперт

1034

Россия, Северодвинск


ID: 259041

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

657

Россия, пос. Теплоозёрск, ЕАО


ID: 400669

epimkin

Профессионал

366


ID: 401284

Михаил Александров

Академик

353

Россия, Санкт-Петербург


ID: 137394

Megaloman

Мастер-Эксперт

258

Беларусь, Гомель


ID: 400484

solowey

Профессор

96


ID: 401888

puporev

Профессор

53

Россия, Пермский край


8.1.6

02.01.2021

JS: 2.2.2
CSS: 4.2.0
jQuery: 3.5.1


 

Консультации и решение задач по физике.

Администратор раздела: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)


Коцюрбенко Алексей Владимирович
Статус: Старший модератор
Рейтинг: 2217
Konstantin Shvetski
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 1034
epimkin
Статус: Профессионал
Рейтинг: 366
 

Перейти к консультации №:
 

Консультация онлайн # 200054
Раздел: • Физика
Автор вопроса: maks.zverkov.05 (1-й класс)
Дата: 08.01.2021, 08:34
Поступило ответов: 1

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Праздничный фейерверк взрывается на горизонтальной поверхности. Скорости всех осколков одинаковы по величине и равны 10 м/с. Осколки разлетаются изотропно.
Во сколько раз увеличится площадь области, на которой выпадут осколки, если праздничный фейерверк взорвется в точке, находящейся на высоте 3 м над горизонтальной поверхностью?
Ускорение свободного падения 10 мс2. Силу сопротивления воздуха считайте пренебрежимо малой.
Большое спасибо за помощь!

Состояние: Консультация закрыта

Ответ # 280628 от Konstantin Shvetski (Мастер-Эксперт)

Здравствуйте, maks.zverkov.05!
Дано:
v=10 м/с
y1=0
y2=3м
Найти:
S2/S1
Решение:
Слово "изотропно" (т.е. однородно??? , - одинаково во всех направлениях???) как-то не вписалось в мое представление о полете осколков гранаты (или фейерверка), я бы применил здесь "случайным образом" или "рандомно" (модное слово в последнее время), ну да ладно, пусть будет "изотропно".
Так вот....

1. Площадь покрытия осколками зависит от дальности (Lmax) полета самого удачно улетевшего осколка. Очевидно, что площадь разлета осколков равна площади круга с радиусом R=Lmax
S=πR2 (1)
2. Далее других рандомно улетевших осколков улетят те из них, которые начали свое движение под углом α=45° к горизонту (напомню, что sin45°=cos45°=√2/2 - рекомендую запомнить - пригодится через пару строк далее)
3. Движение этих осколков описывается уравнениями вида:
- вдоль оси х (по горизонтали)
х(t)=vt*cosα=5√2*t (*)
- вдоль оси y (по вертикали)
y(t)=vt*sinα-gt2/2 = 5√2*t-5t2(**)
4. Из уравнений (*) и (**) имеем уравнение траектории полета осколков
- для случая (1) (y1=0)
y(x)=x-0,1x2 (A)
- для случая (2) (y2=3 м)
y(x)=3+x-0,1x2 (Б)
5. Построим графики уравнений (А) - зеленый и (Б) - синий (см.рис.)

как видим из графиков, максимальная дальность полета и, соответственно,
радиус разлета осколков "зеленой гранаты"
R1=10 м;
"синей гранаты"
R2≈12,5 м
6. Искомое соотношение
S2/S1/=πR22/πR12=(R2/R1)2≈1,6
Ответ: ≈1,6
Удачи
smile


Консультировал: Konstantin Shvetski (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 09.01.2021, 01:17

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 09.01.2021, 08:40

Рейтинг ответа:

+1

[подробно]

Сообщение
модераторам

Отправлять сообщения
модераторам могут
только участники портала.
ВОЙТИ НА ПОРТАЛ »
регистрация »

Мини-форум консультации № 200054

maks.zverkov.05

1-й класс

ID: 404268

1

= общий = |  09.01.2021, 08:41 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение

Спасибо, очень выручали

Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.