Реши задание на изображении
Краткие ответы
- Работа судового водомёта основана на реактивном движении: насос выбрасывает воду назад, а судно получает импульс вперёд — по закону сохранения импульса и третьему закону Ньютона.
- На мелководье у водомёта нет выступающего гребного винта и руля, которые могут задеть дно. Движитель защищён корпусом, осадка меньше — можно проходить мелкие участки.
- Копёр поднимает и устанавливает сваю, забивает её в грунт ударами или вибрацией, а также контролирует вертикальность и глубину погружения.
- Помимо зданий, копры применяют в мостостроении, портовом и гидротехническом строительстве, дорожном строительстве, при сооружении опор ЛЭП, трубопроводов, метро, аэродромов, а также для укрепления берегов.
- Потенциальная энергия сжатой пружины переходит в кинетическую энергию пули и отдачи пистолета; часть энергии уходит на трение, нагрев и звук.
- Пружинные пистолеты используют как игрушки и развлечения, в спортивных играх (например, страйкбол), в развлекательных тирах, для учебных демонстраций; существуют и строительные пружинные гвоздезабивные пистолеты.
- В основе реактивного движения ракет лежит закон сохранения импульса: в замкнутой системе векторная сумма импульсов тел сохраняется. Газ выбрасывается назад — ракета получает равный по модулю импульс вперёд.
- На реальную орбиту спутника влияют гравитационные возмущения (неоднородность поля Земли, притяжение Луны и Солнца), сопротивление атмосферы, давление солнечного света, магнитное поле, ошибки выведения, а также масса и форма спутника.
Как рассуждать, чтобы решить похожее задание
Реактивный движитель (водомёт, ракета). Смотри, что устройство выбрасывает: воду или газ. По закону сохранения импульса
\[ m_{\text{выбр}}v_{\text{выбр}} \approx m_{\text{корп}}v_{\text{корп}}. \]
Чем больше масса выброса в секунду и его скорость, тем больше тяга. Водомёту не нужен глубоко погружённый винт — поэтому он удобен на мелководье.Пружинный пистолет. Здесь работает закон сохранения энергии:
\[ E_p=\frac{kx^2}{2} \]
сжатой пружины переходит в
\[ E_k=\frac{mv^2}{2} \]
пули. Часть энергии теряется на трение и звук, поэтому \(E_k<E_p\).Копёр. Это не реактивное устройство: молот или вибропогружатель передаёт свае энергию и импульс. Функции копра — подъём, установка, забивка и контроль.
Орбита спутника. Идеальная орбита — это движение только в центральном поле притяжения Земли. В реальности добавляются возмущения: несферичность Земли, Луна и Солнце, атмосфера, солнечный свет. Чем ниже орбита, тем сильнее торможение атмосферы.
Проверка
- Пункты 1 и 7 согласуются: водомёт и ракета — реактивные движители, оба опираются на закон сохранения импульса.
- Пункт 5: если пренебречь потерями,
\[ v=x\sqrt{\frac{k}{m}}, \]
то есть чем сильнее сжата пружина и больше её жёсткость, тем больше скорость пули. - Пункт 8: на низкой орбите главный фактор — сопротивление атмосферы, на высокой — гравитационные возмущения.
