Global EE

Механика (нет в… — Задание Физика 8 Класс №00049738

Задание №16. №10. Обработка Результатов Эксперимента. Механика (нет в 2026)

Механика (нет в 2026)

№2. Задание без номера

ID: 00049738

Владимир 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 Владимир узнал, что стандартный заряд весит $0{,}8\text{ кг}$ и взлетает на высоту $120\text{ м}$. 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

Владимир хочет узнать, как устроен заряд массой $0{,}8$ кг, взлетающий на $120$ м. Смысл один: энергия взрыва не теряется, поэтому всё считается через неё.

Вопрос 1. В верхней точке вся энергия потенциальная:

$$E=mgh=0{,}8\cdot10\cdot120=960\text{ Дж}$$

В тротиловом эквиваленте: $\dfrac{960}{4184}\approx0{,}23$ г.

Вопрос 2. Внизу та же энергия кинетическая:

$$\dfrac{0{,}8\cdot v^2}{2}=960,\quad v^2=2400,\quad v\approx49\text{ м/с}$$

Вопрос 3. Скорость выросла на $5\%$: $49\cdot1{,}05\approx51{,}45$ м/с. Новая энергия и новая высота связаны тем же законом, поэтому:

$$h=\dfrac{51{,}45^2}{2\cdot10}\approx132\text{ м}$$

Заметь, проверка отношением даёт то же: $120\cdot1{,}05^2=132{,}3$ м. Прибавка почти $10\%$, а не $5\%$.

Ответ

1) 960 Дж, примерно 0,23 г в тротиловом эквиваленте; 2) примерно 49 м/с; 3) примерно 132 м
Другие задания по теме «Механика (нет в 2026)» (8)