Дрон массой 1.1 кг оборудован двумя оленаковими двигателями. Один из двигателей обеспечивает тягу в вертикальном направлении, и второй в горизонтальном, Сначала включили двигатель Д обеспечивающий вертикальную тягу, и через некоторое время дрон стал подниматься с постоянной скоростью 3 м/с. Далее включили двигатель Д., который обеспечивает горизонтальную тягу. выключая при этом двигатель Ді Сопротивлением воздуха пренебречь. Ускорение свободного падения примите равным 10 м/с Считайте, что двигатели создают равные по модулю 1.По какой траектории ался дрон после включения двигателя Д? По прямой По окружности По параболе По синусоиде 2.Определите силу тяги, которую может обеспечить каждый из этих двигателей по отдельности. Ответ выразите в ньютонах, округлите до целых. 3.Определите скорость дроня через время Δt=0.7 с после включения горизонтального двигателя Д2. Ответ выразите в м/с, округлите да сотых. 4.Определите ускорение дрона после того, как вертикальный двигатель Д1. будет выключен и останется работать только горизонтальный Д2.. Ответ выразите в м/с, округлите до десятых.

Разбор задачи (модель без сопротивления воздуха, g = 10 м/с², масса m = 1.1 кг). Исходные данные и viktig моменты - Движение имеет два этапа: 1) Д1 обеспечивает вертикальную тягу, Д2 выключен. Чтобы вертикальная скорость росла/оставалась постоянной на этом этапе, тяга Д1 должна компенсировать вес. Тогда Т1 = m g = 1.1 × 10 = 11 Н. 2) Затем включаем горизонтальный двигатель Д2 и выключаем вертикальный Д1. При этом горизонтальная тяга создаёт ускорение вдоль x, а гравитация — ускорение вниз вдоль y. - Так как оба двигателя имеют одинаковую по модулю тягу, T1 = T2 = 11 Н. После переключения движение по модулю в каждую ось: - горизонтальное ускорение a_x = T2 / m = 11 / 1.1 = 10 м/с² - вертикальное ускорение a_y = -g = -10 м/с² (без вертикальной тяги) 1) По какой траектории был дрон после включения двигателя Д2? - После переключения D2 на горизонтальную тягу, начальные условия в момент переключения: v_x(0) = 0, v_y(0) = 3 м/с (вертикальная скорость сохраняется на момент переключения), положения: x(0) = 0, y(0) = 0. - Функции движения: - x(t) = x0 + v_x0 t + 0.5 a_x t² = 0.5 · 10 · t² = 5 t² - y(t) = y0 + v_y0 t + 0.5 a_y t² = 3 t - 0.5 · 10 · t² = 3 t - 5 t² - Выразив t через x: t = sqrt(x/5). Подстановка в y даёт y = 3 sqrt(x/5) - x - Это не прямая, не окружность и не синусоида, и не параболa в обычном смысле координатной зависимости y(x). Реальная траектория задаётся уравнением y = 3 sqrt(x/5) − x, то есть не является одной из перечисленных форм в вопросе. - Ответ на вариант 1: ни один из предложенных вариантов точно не подходит. Реальная траектория задаётся уравнением y = 3 sqrt(x/5) − x; если же нужно выбрать из предложенных вариантов, корректного выбора нет. 2) Определите силу тяги, которую может обеспечить каждый из этих двигателей по отдельности. Ответ в Ньютонах, округлите до целого. - Так как двигатели равной мощности и на стадии vertical ascent требовалась тяга, равная весу, и T1 = T2, то каждый двигатель даёт T = m g = 1.1 × 10 = 11 Н. - Ответ: 11 Н. 3) Определите скорость дрона через Δt = 0.7 с после включения горизонтального двигателя D2. Ответ в м/с, округлите до сотых. - После переключения: - v_x(0) = 0, v_y(0) = 3 м/с - a_x = 10 м/с², a_y = -10 м/с² - Через t = 0.7 с: - v_x = v_x(0) + a_x t = 0 + 10 × 0.7 = 7 м/с - v_y = v_y(0) + a_y t = 3 + (-10) × 0.7 = 3 − 7 = −4 м/с - Скорость (модуль векторной скорости): |v| = sqrt(v_x² + v_y²) = sqrt(7² + (−4)²) = sqrt(49 + 16) = sqrt(65) ≈ 8.062 м/с - Ответ: 8.06 м/с. 4) Определите ускорение дрона после того, как вертикальный двигатель D1 будет выключен и останется работать только горизонтальный D2. Ответ в м/с², округлите до десятых. - При выключении D1: - a_x = 10 м/с² (как ранее) - a_y = -g = -10 м/с² - Ускорение вектором: a = (10, −10) м/с² - Модуль ускорения: |a| = sqrt(10² + (−10)²) = sqrt(200) ≈ 14.142 м/с² - Округление до десятых: 14.1 м/с² - Примечание: можно привести и составляющие ускорения: a_x = 10 м/с², a_y = −10 м/с². Итоговые ответы (упрощённо): - 1) Траектория не является ни прямой, ни окружностью, ни параболой, ни синусоидой; реальная траектория задаётся y = 3 sqrt(x/5) − x. Ни один из предложенных вариантов не подходит точно. - 2) Сила тяги каждого двигателя: 11 Н. - 3) Скорость дрона через 0.7 с: 8.06 м/с. - 4) Ускорение после выключения D1 и работы только D2: модуль ≈ 14.1 м/с²; компоненты a_x = 10 м/с², a_y = −10 м/с².