Page 142 -
P. 142

для доставки в космическое пространство тяжелых грузов,

                 υ  υ'    '    υ  υ'    '  космических аппаратов.
                   2  1          2  1
                                                                                2 2 2ЕРСИЯ
                                           ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ
                                             Космонавт,  находящийся  в  космическом  пространстве,  для  движе-
                                          ния использовал газовый пистолет. При выстреле из пистолета вылетел
                                          газ массой 30 г со скоростью 800 м/с. Масса космонавта со скафандром
                                          включительно составляет 80 кг. С какой скоростью двигался космонавт?
                   Рисунок 7.36              Какого принципа придерживался космонавт, чтобы двигаться?
   Все права принадлежат АОО "Назарбаев Интеллектуальные школы"
                                             Решение.
                                             Шаг 1. Рассмотрим космонавта и газ, выходящий из его пистолета, как
                                          замкнутую  систему.  Поскольку  до  выстрела  из  пистолета  тела  в  систе-
              ПОДУМАЙ                     ме находились в состоянии покоя, их первоначальные импульсы равны
                                          нулю. Поэтому
              1. Объясни наблюдаемое                                     p  + p =0.
                                                                          1
                                                                               2
              явление,  когда  дети  на-     Шаг 2. Согласно закону сохранения импульса p'  + p' = p  + p = 0
              дувают резиновый шар и      или                                             1     2    1    2
              отпускают его, не завязав

              отверстие.                     m �  �  �υ' + mυ' =0. Отюда  m �  �  � υ' +  = – m υ'+ � υ'  � υ' = = .  �  � υ + υ + �  υ .υ .
                                                     υ' = 0=
                                                   �υ' +
                                                          0
                                                1 1    2 2             1  1  1 1      1  2  2  1111  2  2 2  2

              2. Почему при выстреле из                   – m � υ' +        � υ' =       � υ +
                                                    �
                                                                        υ .
                                                                     � υ +
                                                 �
              пушки в горизонтальном         Шаг 3.  υ' + = �  1    2  2  2 2  2  � υ' = . .Я В  2 2 υ . 2
                                                                  11
                                                      1
                                                     1
                                                                         2
                                                                 11
                                                   1
              направлении пушка дви-                       m 1                                  −�  υ'
              ПРОЕКТНА
                                                                                                  2
                                                                                                    2
                                                                                                     .
              жется в направлении, про-      Шаг  4.  Если  выбрать  ось  Ох  сонаправлено  с  υ' = (рисунок  7.36),  то
                                                                                            1
              тивоположном направле-      υ' =υ' , υ' =υ' .                                      �  1
                                                   2x
                                            1x
                                                        2
                                                1
              нию полета пули?                              m υ' 2
                                                            2
              3. В чем сходство этих  яв-    Отсюда  υ' =  m
                                                       1
              лений?                                         1
                                                               , 003 ar  ⋅  800  M
                                                                  кг
              4. Масса ракеты без учета      Вычисление: υ' =            c  =   M
              топлива равна M. Газ вы-                     1      80 ar       , 03  c  .
                                                                    кг
              ходит из сопла с постоян-                 м
              ной скоростью u, в течение     Ответ: 0,3   с  ; в космическом пространстве космонавты опираются
              времени t топливо мас-
              сой m полностью сгорает.    на принцип реактивного движения для изменения своего направления
              Сколько топлива нужно,      или модуля своей скорости.
              чтобы ракета, запущенная
              с Земли, в течение этого      ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
              времени достигла первой
              космической скорости υ?       1.  Что такое реактивное движение?
              Ученик предложил свой         2.  Объясни принцип реактивного движения.
                            M∆υ
              вариант:  m =−     . Най-     3.  Приведи 2 примера реактивного движения.
                              u
              ди ошибку ученика.            4.  Ракетное топливо массой m=1 000 кг очень быстро воспламе-
                                                нилось, и после его выхода в газовом состоянии из сопла масса
                                                остальной части ракеты составила 28 т. Какую скорость получи-
                                                ла ракета за это короткое время, если газ вышел со скоростью
                                                u=1 400 м/с?
                                            5.  Хоккейная шайба массой 115 г ударилась в сетку ворот со ско-
                                                ростью 30 м/с и покатилась в противоположном направлении со
                                                скоростью 25 м/с.
              142
   137   138   139   140   141   142   143   144   145   146   147