сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 0 № 2980
i

Сим­мет­рич­ная гра­на­та, бро­шен­ная вер­ти­каль­но вверх с на­чаль­ной ско­ро­стью v0, в верх­ней точке тра­ек­то­рии разо­рва­лась на мно­же­ство оди­на­ко­вых оскол­ков. Через какое время после взры­ва упал на землю самый пер­вый оско­лок, если оскол­ки па­да­ли на землю в те­че­ние вре­ме­ни Δ t?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пусть оскол­ки при­об­ре­та­ют при взры­ве ско­рость υ — оди­на­ко­вую у каж­до­го оскол­ка, т. к. гра­на­та по усло­вию сим­мет­рич­на. Тогда оче­вид­но, что пер­вым упа­дет на землю оско­лок, ле­тя­щий при взры­ве вер­ти­каль­но вниз, по­след­ним  — оско­лок, ле­тя­щий вер­ти­каль­но вверх. Кроме того, по­нят­но, что по­след­ний оско­лок будет дви­гать­ся так  — после взры­ва по­ле­тит вверх, до­стиг­нет не­ко­то­рой мак­си­маль­ной вы­со­ты, затем будет дви­гать­ся вниз, снова по­па­дет в ту точку, где взо­рва­лась гра­на­та, а потом в точ­но­сти по­вто­рит дви­же­ние пер­во­го оскол­ка. По­это­му ин­тер­вал вре­ме­ни, в те­че­ние ко­то­ро­го оскол­ки па­да­ли на землю равен вре­ме­ни воз­вра­ще­ния по­след­не­го оскол­ка в точку взры­ва гра­на­ты. Сле­до­ва­тель­но,

 \Delta t= дробь: чис­ли­тель: 2 v _1, зна­ме­на­тель: g конец дроби

где υ1  — ско­рость, ко­то­рую при­об­ре­та­ют оскол­ки при взры­ве. От­сю­да

 v _1= дробь: чис­ли­тель: g \Delta t, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

А по­сколь­ку взрыв гра­на­ты про­изо­шел на вы­со­те

 h= дробь: чис­ли­тель: v _0 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 g конец дроби .

Для вре­ме­ни па­де­ния пер­во­го оскол­ка t1 имеем

 дробь: чис­ли­тель: g t_1 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс v _1 t_1 минус дробь: чис­ли­тель: v _0 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 g конец дроби =0.

От­сю­да

 t_1= дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: v _1 в квад­ра­те плюс v _0 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та минус v _1, зна­ме­на­тель: g конец дроби = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: \Delta t в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: v _0 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: g в квад­ра­те конец дроби конец ар­гу­мен­та минус дробь: чис­ли­тель: \Delta t, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Ответ:  t= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: \Delta t в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: v _0 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: g в квад­ра­те конец дроби конец ар­гу­мен­та минус дробь: чис­ли­тель: \Delta t, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии по за­да­ниюБаллы
Пра­виль­но най­де­на вы­со­та подъ­ема гра­на­ты0,5
Пра­виль­но най­де­на ско­рость, ко­то­рую при­об­ре­та­ют оскол­ки при взры­ве0,5
По­лу­че­но пра­виль­ное урав­не­ние для вре­ме­ни па­де­ния пер­во­го оскол­ка0,5
Пра­виль­ный ответ0,5
Классификатор: Ме­ха­ни­ка. Бал­ли­сти­че­ское дви­же­ние