Механика (нет в… — Задание Физика 8 Класс №00049737
Механика (нет в 2026)
№2. Задание без номера
ID: 00049737
Андрей заинтересовался, как работает заряд для салюта. В научно-популярной статье в интернете было написано, что заряд взлетает вверх за счёт взрыва специального вещества в патроне. Также Андрей узнал, что стандартный заряд весит $0{,}8\text{ кг}$ и взлетает на высоту $150\text{ м}$. В той же статье было написано, что энергию, выделяющуюся при взрыве, принято измерять в тротиловом эквиваленте. Если говорят, что энергия составляет $1$ грамм в тротиловом эквиваленте, то это означает, что выделилась энергия $4184\text{ Дж}$. Ускорение свободного падения $10\text{ Н/кг}$. Сопротивлением воздуха при проведении расчётов можно пренебречь.
1) Рассчитайте энергию, которая выделяется при взрыве вещества в патроне, и выразите её в тротиловом эквиваленте. Считайте, что на подъём заряда расходуется вся выделившаяся при взрыве энергия.
2) Рассчитайте скорость заряда вблизи земли.
3) Так как количество взрывчатого вещества в разных патронах немного различается, то скорость вылета заряда может быть больше расчётной на $5\%$. Чему при этом будет равна высота подъёма?
Источник: ВПР 2021
Решение
Заряд Андрея массой $0{,}8$ кг взлетает на $150$ м. Давай проследим за энергией от взрыва до верхней точки: она только меняет вид.
Вопрос 1. На подъём ушла вся энергия:
$$E=mgh=0{,}8\cdot10\cdot150=1200\text{ Дж}$$
Делим на цену грамма: $\dfrac{1200}{4184}\approx0{,}29$ г.
Вопрос 2. Запишем равенство энергий у земли и наверху, $\dfrac{mv^2}{2}=mgh$. Масса есть с двух сторон, поэтому $v^2=2gh$:
$$v=\sqrt{2\cdot10\cdot150}=\sqrt{3000}\approx54{,}8\text{ м/с}$$
Вопрос 3. Смотри на ту же связь: $h$ пропорциональна $v^2$. Высота вырастет в $1{,}05^2$ раза:
$$h=150\cdot1{,}1025\approx165\text{ м}$$
Для контроля считаем через энергию: скорость $57{,}5$ м/с даёт энергию $\dfrac{0{,}8\cdot57{,}5^2}{2}\approx1323$ Дж, а это $mgh$ при $h\approx165$ м.
Ответ
Другие задания по теме «Механика (нет в 2026)» (8)
- Задание — №00050328 — Николай заинтересовался, как работает заряд для салюта. В научно-популярной…
- Задание — №00050311 — Школьника попросили определить массу одной монетки и выдали для этого 25…
- Задание — №00050310 — Школьника попросили определить массу одной монетки и выдали для этого 25…
- Задание — №00050295 — Школьника попросили определить массу одной монетки и выдали для этого 55…
- Задание — №00050280 — Школьника попросили определить массу одной монетки и выдали для этого 35…
- Задание — №00050273 — Школьника попросили определить объём одной монетки и выдали для этого 55…
- Задание — №00050266 — Школьника попросили определить массу одной монетки и выдали для этого 55…
- Задание — №00050245 — Школьника попросили определить массу одной монетки и выдали для этого 25…