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