Global EE

Механика (нет в… — Задание Физика 8 Класс №00049740

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

Механика (нет в 2026)

№2. Задание без номера

ID: 00049740

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 $1{,}2\text{ кг}$ 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 2022

Решение

Владимир разбирается, как работает заряд салюта массой $1{,}2$ кг, взлетающий на $120$ м. Энергия взрыва только меняет вид, поэтому посмотрим на неё по шагам.

Вопрос 1. Энергия взрыва равна энергии наверху:

$$E=mgh=1{,}2\cdot10\cdot120=1440\text{ Дж}$$

Делим на цену грамма тротила: $\dfrac{1440}{4184}\approx0{,}34$ г.

Вопрос 2. Приравниваем к кинетической энергии:

$$\dfrac{1{,}2\cdot v^2}{2}=1440,\quad v^2=2400,\quad v\approx49\text{ м/с}$$

Вопрос 3. Прибавка к скорости даёт $49\cdot1{,}05\approx51{,}45$ м/с. По той же связи для высоты:

$$h=\dfrac{51{,}45^2}{20}\approx132\text{ м}$$

Проверим отношением: $120\cdot1{,}1025=132{,}3$ м. И заметь: эти $132$ м не зависят от массы заряда, потому что в $v^2=2gh$ массы нет.

Ответ

1) 1440 Дж, примерно 0,34 г в тротиловом эквиваленте; 2) примерно 49 м/с; 3) примерно 132 м
Другие задания по теме «Механика (нет в 2026)» (8)