Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 1417
∙ повысить рейтинг »
sglisitsyn
Статус: 2-й класс
Рейтинг: 448
∙ повысить рейтинг »
Михаил Александров
Статус: Академик
Рейтинг: 392
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2371
Дата выхода:10.05.2020, 14:45
Администратор рассылки:Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Подписчиков / экспертов:161 / 75
Вопросов / ответов:2 / 2

Консультация # 198459: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Самолет летит по горизонтали со скоростью 720 км/ч. По нему производят выстрел из зенитного орудия с поверхности Земли. Снаряд вылетает из жерла орудия со скоростью 400 м/с. Найдите максимальную высоту поражения для случая, когда выстрел производится в момент пролёта самолёта над оруд...
Консультация # 198460: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Элементы цепи, схема которой изображена на рисунке, имеют следующие параметры: E1 = 1.2 В, E2 = 1.4 В, R1 = 0.5 кОм, R2 = 1 кОм. Определить по- казания вольтметра, если его сопротивление RV = 2 кОм. Сопротивлением источников тока и со- единительных проводов ...

Консультация # 198459:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:

Самолет летит по горизонтали со скоростью 720 км/ч. По нему производят выстрел из зенитного орудия с поверхности Земли. Снаряд вылетает из жерла орудия со скоростью 400 м/с. Найдите максимальную высоту поражения для случая, когда выстрел производится в момент пролёта самолёта над орудием. Ответ дайте в километрах, округлив до десятых, и введите в первое поле.

Какова максимальная высота поражения при произвольном выборе момента выстрела? Ответ дайте в километрах, округлив до десятых, и введите во второе поле. Силой сопротивления воздуха, действующей на снаряд, пренебречь, ускорение свободного падения считать равным 10 м/с2.

Cпасибо!

Дата отправки: 04.05.2020, 17:35
Вопрос задал: elisablackgrass (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, elisablackgrass!
Условие : Скорость самолета-цели Vц = 720 км/ч = 200 м/с. Скорость снаряда Vс = 400 м/с.
Ускорение свободного падения g = 10 м/с2
Вычислить высоты H1 , Hm

Решение : Когда выстрел производится в момент пролёта самолёта над орудием, то стрелять вертикально вверх бесполезно, ибо за время подъёма снаряда до высоты самолёта, цель улетит далеко. Значит, надо стрелять под углом α к горизонту в направлении курса самолёта (в догонку).
За время tп полёта снаряда путь самолёта Vц·tп равен горизонтальной проекции пути снаряда :
Vц·tп = Vс·tп·cos(α) (поражение цели - это момент встречи снаряда с целью),
откуда cos(α) = Vц / Vс = 0,5 , что соответс углу α = 60°.

Вертикальная проекция скорости Vy снаряда в момент выстрела равн а Vс·sin(α). С течением временем t вертикаль-скорость уменьшается под воздействием силы земного тяготения на снаряд:
Vy = Vс·sin(α) - g·t
Максимальная высота поражения будет в момент t1, когда вертикальная проекция скорости обнулится:
Vс·sin(α) - g·t1 = 0
Тогда t1 = tп = Vс·sin(α) / g = 34,64 с , потому что sin(α) = sin(60°) = √3/2 = 0,866

За это время снаряд долетит до макси-высоты
H1 = Vс·t1·sin(α) - g·t12/2 = Vс·[Vс·sin(α) / g]·sin(α) - g·[Vс·sin(α) / g]2/2 = Vс2·sin2(α) / g - g·Vс2·sin2(α) / (2·g2) = Vс2·sin2(α) / g - Vс2·sin2(α) / (2·g) = Vс2·sin2(α) / (2·g) = 6000 м

Что означает некорректное Условие2 "при произвольном выборе момента выстрела" ? Остаётся догадываться, будто самолёт летит в направлении вертикали над орудием, и наводчику остаётся лишь выстрелить вертикально вверх с упреждением момента подлёта самолета к вертикали. Момент выстрела нам сейчас не нужен, а максимальная высота поражения вычисляется по той же выше-формуле с учётом α=90°, когда sin(α)=1 :
H2 = Vс2 / (2·g) = 8000 м

Ответ : максимальная высота поражения в первом случае равна 6,0 км , во 2м случае - 8,0 км.

Доп-материалы по Вашей теме : Движение тела, брошенного под углом к горизонту Ссылка1,
Радиус кривизны траектории С сылка2,
Учебник "Физика в средней школе" АксеновичЛА, РакинаНН…Минск, Адукацыя i выхаванне, 2004, стр N17.

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 08.05.2020, 06:55
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 198460:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Элементы цепи, схема которой изображена на
рисунке, имеют следующие параметры: E1 = 1.2 В,
E2 = 1.4 В, R1 = 0.5 кОм, R2 = 1 кОм. Определить по-
казания вольтметра, если его сопротивление
RV = 2 кОм. Сопротивлением источников тока и со-
единительных проводов пренебречь

Дата отправки: 05.05.2020, 03:45
Вопрос задал: Mi (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, Mi!
Условие : E1 = 1.2 В, E2 = 1.4 В, R1 = 0.5 кОм, R2 = 1 кОм, Rv = 2 кОм.
Вычислить показания вольтметра.

Решение : Получив какую-нибудь открытку/фотокарточку, мы поворачиваем её заголовком вверх, чтоб удобнее читать/разглядеть. Вашу закрученную электро-схему я тоже повернул для более лёгкого понимания/пояснения. Чертёж прилагаю ниже.

В учебных заведениях СНГ подобные задачки традиционно решают с привлечением абстрактных законов Кирхгофа или более мутных методов Контурных токов… Я более 40 лет успешно рассчитывал/модернизировал электронные схемы, пользуясь простейшим, интуитивно-понятным законом Ома и детской фантазией, будто я вижу микро-шарики-зарядики в Источнике напряжения. Этот источник "напрягается", "толкает" ток-поток в провода… это развивает чутьё инженера.

Как звери в новой стае/семье первым делом "вычисляют" вожака, так и инженер начинает анализ схемы с выбора самого потен циального Источника. E2 > E1 , значит, рисуем стрелку I2 , куда E2 "толкает" положительные носители тока.
Вольтметр - явный потребитель, его стрелка вниз по рисунку должна замкнуть цепь тока источника. Для упрощения расчёта я заменил реальный Вольтметр его эквивалентной схемой замещения (я обвёл её зелёным прямоугольником). В резисторе Rv сосредоточено внутреннее сопротивление Rv прибора, головка V - идеально-проводящий гальванометр.

Источник E1 тоже пытается выдать ток, но в подобных схемах с несколькими параллел-источниками слабым не всегда удаётся выдача. Пока что рисуем стрелку I1 вверх. Если в результате расчёта мы получим отрицательное значение I1 , значит E2 заряжает слабого E1.

Резистор R2 сопротивляется току, на нём "падает" часть напряжения U2 = I2·R2 .
М-ду узлами P (Plus - Плюс) и "0" устанавливается какое-то равновесное напряжение U . Его и показывает наш Вольтметр.

Источник E1 пытается увеличить это U "толкающим" током I1 = (E1-U) / R1 , а Вольтметр - расходует U током Iv = U / Rv .
Мы имеем 4 неизвестных. Для однозначного решения системы уравнений добавляем в неё 4е уравнение :
I1 + I2 = Iv (сумма токов, втекающих в узел, равна сумме токов вытекающих).

Решать составленную систему уравнений Вы можете любым удобным Вам способом. Я не люблю рутину, поэтому поручаю вычисления приложению ru.wikipedia.org/wiki/Mathcad . Маткад вычисляет всё быстро и страхует от ошибок типа "человеческий фактор". Маткад-скриншот прилагаю. Я добавил в него подробные комментарии зелёным цветом.

Ответ : показания вольтметра U = 1,086 Вольт.
см также учебно-просветительную статью "Закон Ома простым языком" Ссылка2

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 07.05.2020, 10:04
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!


В избранное