Helikopteret flyr horisontalt med en hastighet på 180. Kontrollfysikk

Et helikopter flyr i 500 m høyde med en hastighet på 100 m/s. En båt beveger seg mot ham langs elven med en hastighet på 20 m/s, hvorpå en last slippes fra et helikopter. Hvor langt unna båten skal helikopteret være når lasten slippes?

Oppgave nr. 1.7.20 fra «Samling av oppgaver til forberedelse til Opptaksprøve i fysikk USPTU"

Gitt:

\(H=500\) m, \(\upsilon_1=100\) m/s, \(\upsilon_2=20\) m/s, \(L-?\)

Løsningen på problemet:

Det første jeg vil si er at i det øyeblikket lasten slippes, er hastigheten lik helikopterets hastighet i størrelse og retning.

Siden vi i oppgaven har å gjøre med relativ bevegelse, vil vi flytte til referanserammen (FR) til båten. For å bestemme hastighetsvektoren til lasten \(\overrightarrow ((\upsilon _(21)))\) i denne referanserammen, er det nødvendig å legge til vektoren for hastigheten i forhold til jorden \(\overrightarrow (( \upsilon _1))\) en vektor som er lik i størrelse og motsatt i retning av fartsvektoren til båten (\(— \overrightarrow ((\upsilon _2))\)).

Siden lasten og båten beveger seg mot hverandre, er modulen til vektoren \(\overrightarrow ((\upsilon _(21)))\) lik:

\[(\upsilon _(21)) = (\upsilon _1) + (\upsilon _2)\]

La oss skrive ned bevegelseslikningene til lasten i projeksjoner på \(x\)- og \(y\)-aksene.

\[\venstre\( \begin(samlet)
ox:x = (\upsilon _(21))t \hfill \\
oy:y = \frac((g(t^2)))(2) \hfill \\
\end(samlet) \right.\]

Når lasten faller på båten, vil den reise en horisontal avstand \(L\), og en vertikal avstand \(H\).

\[\venstre\( \begin(samlet)
L = (\upsilon _(21))t \;\;\;\;(1)\hfill \\
H = \frac((g(t^2)))(2) \;\;\;\;(2)\hfill \\
\end(samlet) \right.\]

Fra uttrykk (2) finner vi høsttiden:

La oss erstatte de tidligere oppnådde uttrykkene med formel (1) for å få den endelige formelen.

Svar: 1,2 km.

Hvis du ikke forstår løsningen og du har spørsmål eller har funnet en feil, så legg gjerne igjen en kommentar nedenfor.

Test i fysikk Fritt fall. Ballistisk bevegelse grad 10 med svar. Testen inkluderer 4 alternativer, hvert alternativ har 6 oppgaver.

1 alternativ

1. Kroppen falt fra en høyde på 45 m. Hva er tidspunktet for kroppens fall?

2. En gutt kastet en ball horisontalt fra et vindu i en høyde på 20 m. Bestem med hvilken hastighet ballen ble kastet hvis den falt 6 m fra bunnen av huset.

3. Gutten kastet ballen vertikalt oppover og fanget den etter 2 sekunder. Hva er den maksimale høyden ballen steg til?

4. En stein kastet horisontalt fra en høyde på 2 m over bakken faller i en avstand på 7 m. Finn start- og slutthastigheten til ballen.

5. Et legeme kastet vertikalt opp fra jordoverflaten med en hastighet på 30 m/s to ganger nådde en høyde på 40 m. Hvilken tidsperiode skiller disse to hendelsene?

6. Et legeme kastes i en vinkel på 60° mot horisontalen med en starthastighet på 30 m/s. I hvilken høyde vil hastighetsvektoren danne en vinkel på 45° med horisonten?

Alternativ 2

1. Finn hastigheten som kroppen vil falle til jordoverflaten hvis den faller fritt fra en høyde på 5 m.

2. Kulen skytes horisontalt og går med en hastighet på 800 m/s. Hvor mye vil kulen falle i vertikal retning under flyging hvis avstanden til målet er 600 m?

3. Med hvilken hastighet fløy ballen ut av fjærpistolen hvis den etter skuddet steg til en høyde på 5 m?

4. En stein kastes i en vinkel på 30° mot horisontalen med en hastighet på 10 m/s. Hvor lang tid tar det før han når en høyde på 1 m?

5. En fritt fallende stein reiser de siste tre fjerdedeler av veien på 1 s. Fra hvilken høyde falt steinen?

6. Helikopteret flyr horisontalt med en hastighet på 180 km/t i en høyde på 500 m. Fra helikopteret over på motorskipet må du slippe en vimpel som beveger seg på en motkurs med en hastighet på 24 km/t. I hvilken avstand fra skipet skal losen slippe vimpelen?

Alternativ 3

1. Hva er det lik maksimal høyde, som et legeme som kastes vertikalt oppover med en hastighet på 40 m/s vil stige?

2. Pistolen er plassert horisontalt i en høyde på 3 m over bakken. Hvor lenge etter skuddet treffer kulen bakken?

3. Hva er starthastigheten til en pil skutt vertikalt fra en bue hvis den treffer bakken etter 6 s?

4. Flyrekkevidden til en kropp kastet horisontalt med en hastighet på 10 m/s er lik høyden på kastet. Fra hvilken høyde ble kroppen falt ned?

5. En fritt fallende kropp reiste de siste 30 m på en tid på 0,5 s. Finn høyden som kroppen falt fra.

6. En ball kastet av en spiller til en annen i vinkel mot horisontalen med en hastighet på 20 m/s når sitt høyeste punkt på 1 s. Hvor langt var spillerne fra hverandre?

Alternativ 4

1. Beregn tiden det tar for en stein som begynner fritt fall til vil gå veien 20 m.

2. En last slippes fra et helikopter som beveger seg horisontalt med en hastighet på 40 m/s i en høyde på 500 m uten en starthastighet i forhold til helikopteret. I hvilken horisontal avstand fra utløsningspunktet vil lasten falle?

3. Hvor mange ganger må starthastigheten til en kropp som kastes oppover økes slik at den maksimale løftehøyden øker med 4 ganger?

4. En gutt dykker ned i vann fra en bratt 5 m høy bredd, med en hastighet på 6 m/s, rettet horisontalt, etter en løpetur. Hva er størrelsen og retningen til guttens hastighet når han når vannoverflaten?

5. En istapp faller ned fra taket på et hus. Hun fløy den første halvdelen av reisen på 1 s. Hvor lang tid har hun igjen til å fly?

6. Flyet flyr horisontalt i 8 km høyde med en hastighet på 1800 km/t. Hvor mange kilometer fra målet må piloten slippe bomben for å treffe målet?

SVAR - Fysikkprøve Fritt fall. Ballistisk bevegelse grad 10
1 alternativ
1,3 s
2,3 m/s
3,5 m
4. 11 m/s, 13 m/s
5. 2 s
6. 21,3 m
Alternativ 2
1. 10 m/s
2. 2,8 m
3. 10 m/s
4. 0,28 s, 0,74 s
5. 20 m
6. 570 m
Alternativ 3
1. 80 m
2. 0,8 s
3. 30 m/s
4. 20 m
5. 195 m
6. 34,6 m
Alternativ 4
1,2 s
2. 400 m
3. 2 ganger
4. 11,7 m/s, 59° mot horisonten
5. 0,41 s
6. 20 km

En skive med en radius på 20 cm roterer jevnt rundt sin akse. Hastigheten til et punkt plassert i en avstand på 15 cm fra midten av skiven er 1,5 m/s. Hastigheten til ytterpunktene på disken er lik?

En liten stein kastet fra en flat horisontal overflate av jorden i vinkel mot horisonten falt tilbake til bakken 20 m fra kastetidspunktet. Hvor lang tid gikk det fra kastet til øyeblikket da hastigheten ble rettet horisontalt og lik 10 m/s?

To tannhjul i inngrep med hverandre roterer rundt faste akser (se figur). Forholdet mellom tannhjulenes rotasjonsperiode er 3. Radien til det mindre tannhjulet er 6 cm.

I løpet av de første 3 s stiger heisburet jevnt og når en hastighet på 3 m/s, hvormed stigningen fortsetter i 6 s. I løpet av de siste 3 sekundene av bremsing, beveger den seg med den første akselerasjonen.

Bestem høyden.

Finn forlengelsen av en stålfjær 50 cm lang, til enden av denne er festet en kule som veier 100 g, hvis den roterer med 60 rpm. Fjærstivhet 13000 N/m.

Alternativ 2

En romrakett akselererer fra hvile og, etter å ha dekket en bane på 200 km, når den en hastighet på 11 km/s. Hvor fort beveget hun seg? Hva er akselerasjonstiden?

Et fly som flyr horisontalt i en høyde av 500 m med en konstant hastighet på 300 m/s slipper en bombe på et stasjonært mål. I hvilken horisontal avstand til målet må bomben slippes for at den skal treffe målet?

Akselen yter 1440 rpm. Bestem rotasjonsperioden til remskiven montert på akselen, vinkel- og lineærhastigheten til punktene på kanten. Hvis remskivens diameter er 0,4 m.