Какую скорость приобрела первая лодка

Закон сохранения импульса — Контрольные работы

Вариант 1

1. Два кубика массами 1 кг и 3 кг скользят навстречу друг другу со скоростями 3м/с и 2м/с соответственно. Каков суммарный импульс кубиков после их абсолютно неупругого удара?

2. Рассчитайте скорость, которую будет иметь ракета, стартовая масса которой 1 т, если в результате горения топлива выброшено 200 кг газов со скоростью 2 км/с.

3. Две тележки движутся навстречу друг другу со скоростью 4 м/с каждая. После столкновения вторая тележка получила скорость в направлении движения первой тележки, равную 6 м/с, а первая остановилась. Рассчитайте массу первой тележки, если масса второй 2 кг.

4. Граната, летевшая горизонтально со скоростью 10 м/с, разорвалась на два осколка массами 1 кг и 1,5 кг. Больший осколок после взрыва летит в том же направлении и его скорость 25 м/с. Определите направление движения и скорость меньшего осколка.

5. Человек, находящийся в неподвижно стоящей на озере лодке, переходит с носа на корму. Рассчитайте расстояние, на которое переместится лодка, если масса человека 60 кг, масса лодки 120 кг, а длина лодки 3 м.

6. При взрыве камень разрывается на три части. Первый осколок массой 1 кг летит горизонтально со скоростью 12 м/с, а второй осколок массой 2 кг — со скоростью 8 м/с перпендикулярно направлению движения первого куска. Третий осколок отлетает со скоростью 40 м/с. Какова масса третьего осколка и в каком направлении по отношению к горизонту он летит?

Вариант 2

1. Молекула массой 8 ∙ 10 -26 кг подлетает перпендикулярно стенке со скоростью 500 м/с, ударяется о нее и отскакивает с той же по величине скоростью. Найдите изменение импульса молекулы при ударе.

2. Чему будет равна скорость вагонетки массой 2,4 т, движущейся со скоростью 2 м/с, после того как на вагонетку вертикально сбросили 600 кг песка?

3. От двухступенчатой ракеты общей массой 1 т в момент достижения скорости 171 м/с отделилась ее вторая ступень массой 0,4 т, скорость которой при этом увеличилась до 185 м/с. Определите скорость, с которой стала двигаться первая ступень ракеты.

4. Два шара движутся навстречу друг другу с одинаковой скоростью. Масса первого шара 1 кг. Какую массу должен иметь второй шар, чтобы после столкновения первый шар остановился, а второй покатился назад с прежней скоростью?

5. Человек массой 60 кг стоит на льду и ловит мяч массой 500 г, который летит горизонтально со скоростью 20 м/с. На какое расстояние откатится человек с мячом по горизонтальной поверхности льда, если коэффициент трения равен 0,05?

6. Плот массой 800 кг плывет по реке со скоростью 1 м/с. На плот с берега перпендикулярно направлению движения плота прыгает человек массой 80 кг со скоростью 2 м/с. Определите скорость плота с человеком.

Вариант 3

1. Шар массой 100 г движется со скоростью 5 м/с. После удара о стенку он стал двигаться в противоположном направлении со скоростью 4м/с. Чему равно изменение импульса шара в результате удара о стенку?

2. Мальчик массой 20 кг, стоя на коньках, горизонтально бросает камень со скоростью 5м/с. Чему равна скорость, с которой после броска поедет мальчик, если масса камня 1 кг?

3. Протон, движущийся со скоростью 2 ∙ 10 4 м/с, столкнулся с неподвижным ядром атома гелия. Рассчитайте скорость ядра атома гелия после удара, если скорость протона уменьшилась до 0,8 ∙ 10 4 м/с. Масса ядра атома гелия больше массы протона в 4 раза.

4. Из лодки, приближающейся к берегу со скоростью 0,5 м/с, на берег прыгнул человек со скоростью 2 м/с относительно берега. С какой скоростью будет двигаться лодка после прыжка человека, если масса человека 80 кг, а масса лодки 120 кг?

5. В тело массой 990 г, лежащее на горизонтальной поверхности, попадает пуля массой 10 г, которая летит горизонтально со скоростью 700 м/с, и застревает в нем. Какой путь пройдет тело до остановки, если коэффициент трения между телом и поверхностью равен 0,05?

6. Лодка массой 100 кг плывет без гребца вдоль пологого берега со скоростью 1 м/с. Мальчик массой 50 кг переходит с берега в лодку со скоростью 2 м/с так, что векторы скорости лодки и мальчика составляют прямой угол. Определите скорость лодки с мальчиком.

Вариант 4

1. Мяч массой 1,8 кг, движущийся со скоростью 6,5 м/с, под прямым углом ударяется в стенку и отскакивает от нее со скоростью 4,8 м/с. Чему равно изменение импульса мяча при ударе?

2. Пуля вылетает из винтовки со скоростью 800 м/с. Какова скорость винтовки при отдаче, если ее масса в 400 раз больше массы пули?

3. Определите скорость лодки массой 240 кг, движущейся без гребца со скоростью 1м/с, после того как из нее выпал груз массой 80 кг.

4. Человек и тележка движутся навстречу друг другу, причем масса человека в 2 раза больше массы тележки. Скорость человека 2 м/с, а тележки — 1м/с. Человек вскакивает на тележку и остается на ней. Какова скорость человека вместе с тележкой?

5. Охотник стреляет с легкой неподвижной лодки. Какую скорость приобретает лодка в момент выстрела, если масса охотника с лодкой 70 кг, масса дроби 35 г, начальная скорость дроби 320 м/с? Ствол ружья во время выстрела направлен под углом 60° к горизонту.

6. На поверхности озера находится лодка массой 140 кг. Она перпендикулярна линии берега и обращена к нему носом. Расстояние между носом лодки и берегом равно 0,75 м. В начальный момент лодка неподвижна. Человек массой 60 кг, находящийся в лодке, переходит с носа лодки на корму. Причалит ли при этом лодка к берегу, если ее длина 2 м?

Библиотека образовательных материалов для студентов, учителей, учеников и их родителей.

Наш сайт не претендует на авторство размещенных материалов. Мы только конвертируем в удобный формат материалы из сети Интернет, которые находятся в открытом доступе и присланные нашими посетителями.

Если вы являетесь обладателем авторского права на любой размещенный у нас материал и намерены удалить его или получить ссылки на место коммерческого размещения материалов, обратитесь для согласования к администратору сайта.

Разрешается копировать материалы с обязательной гипертекстовой ссылкой на сайт, будьте благодарными мы затратили много усилий чтобы привести информацию в удобный вид.

© 2014-2022 Все права на дизайн сайта принадлежат С.Є.А.

§ 20. Масса тела. Единицы массы

При взаимодействии двух тел скорости первого и второго тела могут измениться.

Одно тело после взаимодействия приобретает скорость, которая может значительно отличаться от скорости другого тела. Например, после выстрела из лука скорость стрелы гораздо больше скорости, которую приобретает тетива лука после взаимодействия.

Почему так происходит? Проведём опыт, описанный в § 18, только теперь на одну из тележек положим груз (рис. 46, а). После того как нить пережгли, тележки разъезжаются в разные стороны (рис. 46, б). Путь, пройденный за некоторое время каждой из тележек, будет разным. Это означает, что в результате взаимодействия тележки приобрели разные скорости. Тележка с грузом прошла меньший путь, значит, её скорость была меньше, чем у тележки без груза.

Сравнивая, как меняются скорости взаимодействующих тел за определённый промежуток времени, можно судить об их массах.

Тележка, движущаяся с меньшей скоростью, обладает большей массой, а тележка, имеющая большую скорость, обладает меньшей массой.

Скорости, которые приобрели тележки в результате взаимодействия, можно измерить. По этим скоростям сравнивают массы взаимодействующих тележек.

Например, скорости тележек до взаимодействия равны нулю. После взаимодействия скорость одной тележки стала равна 10 м/с, а скорость другой 20 м/с . Поскольку скорость, которую приобрела вторая тележка, в 2 раза больше скорости первой, то и её масса в 2 раза меньше массы первой тележки.

Если после взаимодействия скорости изначально покоившихся тележек одинаковы, то и их массы одинаковы. Так, в опыте, изображённом на рисунке 42, после взаимодействия тележки разъезжаются с равными скоростями. Следовательно, их массы были одинаковы. Если после взаимодействия тела приобрели разные скорости, то их массы различны.

Чем меньше меняется скорость тела при взаимодействии, тем большую массу оно имеет. Такое тело называют более инертным.

Чем больше меняется скорость тела при взаимодействии, тем меньшую массу оно имеет. Это тело менее инертно.

Это значит, что для всех тел характерно свойство по-разному менять свою скорость при взаимодействии. Это свойство тела называют инертностью.

• Масса тела — это физическая величина, которая является мерой инертности тела.

Следует знать, что любое тело: Земля, человек, книга и т. д. — обладает массой. Масса — одна из важнейших характеристик не только тел на Земле, но и небесных тел (Луны, Солнца и других звёзд, планет и т. п.). Сведения о массе планеты, наряду с информацией о её размерах, температуре на поверхности и в недрах, позволяют судить о строении планеты, о состоянии вещества в атмосфере, окружающей планету, и в недрах планеты.

Массу обозначают буквой m.

За единицу массы в СИ принят килограмм (1 кг).

Килограмм — это масса эталона. Эталон изготовлен из сплава двух металлов: платины и иридия. Международный эталон килограмма хранится в г. Севре (близ Парижа) (рис. 47). С международного эталона сделано более 40 точнейших копий, разосланных в разные страны. Одна из копий международного эталона килограмма имеется в нашей стране, в Институте метрологии им. Д. И. Менделеева в Санкт- Петербурге.

На практике используют и другие единицы массы: тонна (т), грамм (г), миллиграмм (мг).

1 т = 1000 кг (10 3 кг);
1 кг = 1000 г (10 3 г);
1 кг = 1 000 000 мг (10 6 мг);
1 г = 0,001 кг (10 -3 кг);
1 мг = 0,001 г (10 -3 г);
1 мг = 0,000001 кг (10 -6 кг).

В дальнейшем при изучении физики понятие массы будет раскрыто глубже.

Вопросы

1. Как проводился опыт с двумя взаимодействующими тележками?
2. Каким образом можно установить, что масса одной из тележек больше, а другой меньше?
3. Какие единицы массы также используют на практике?

Упражнение 6

1. Выразите в килограммах массы тел: 3 т; 0,25 т; 300 г; 150 г; 10 мг.
2. Из неподвижной лодки, масса которой 80 кг, прыгает на берег мальчик. Масса мальчика 40 кг, скорость его при прыжке 2 м/с. Какую скорость приобрела лодка?
3. Из винтовки вылетает пуля со скоростью 700 м/с . Винтовка при отдаче приобретает скорость 1,6 м/с. Определите массу винтовки, если масса пули 10 г.

Какая скорость у моторной лодки: как правильно измерить и рассчитать?

Если лодка используется для водных прогулок, служебных нужд или для того, чтобы быстро добираться до места рыбалки, ключевым моментом при выборе моторки становится её скорость. В отношении того, какая скорость моторной лодки, точной цифры никто не скажет, потому что лодки отличаются друг от друга по конструкции, весу и т.п.. Поэтому мы расскажем вам, от чего зависит этот показатель, как он измеряется, приведём таблицы, в которых математические гении сделали некоторые расчеты и дадим формулы для самостоятельного расчёта.

Что влияет на скорость лодки?

Интересный факт! Spirit of Australia признан самым быстрым катером. Кен Варби спроектировал этот катер и показал на нем в 1978 году скорость 511 кмчас!

Факторы, от которых зависит скорость лодки:

1. Мощность двигателя. У каждого мотора свои характеристики, но мощность ограничивается конструктивными особенностями лодочного корпуса. Производители лодок указывают максимальную мощность и вес мотора, который допустимо ставить на конкретное судно. Превышать эти параметры крайне не рекомендуется, если вы не хотите пожертвовать своей безопасностью ради увеличения скорости. Кстати, от мощности установленного на вашу лодки мотора и от её веса зависит, нужно ли регистрировать судно в ГИМС или нет.
2. Гребной винт. Если правильно подобрать винт, это хорошо скажется на скорости. Во многих лодочных моторах установлены трёхлопастные винты. Винтовой диаметр зависит и от модели двигателя. Важная характеристика, которую нужно учитывать при выборе винта — шаг, измеряемый в миллиметрах и указывающий угол наклона лопастей.
3. Корпус лодки. Одна лодка может легко рассекать по воде, а другую нужно будет “заставлять” это делать. Многое зависит от корпусных обводов, материалов. Имеет значение и вес лодки. Например, если судно тяжело держит курс, на большую скорость рассчитывать не приходится. Стоит учитывать и загрузку лодки.
4. Погода. Если бушует ветер, и волны становятся всё активнее, скорость моторной лодки будет значительно ниже, чем на стоячей воде. Нельзя не учитывать направление течения реки или другого водоёма, которое тормозит или ускоряет судно.

Именно поэтому скорость движка не бывает одинаковой. Но, учитывая эти факторы, всегда можно рассчитывать на определённые показатели скорости. И, конечно, будьте внимательны, когда покупаете мотор. Смотрите на все параметры!

В нашем магазине вы найдёте отличные моторы с разными характеристиками. У нас есть движок, который даст нужную вам скорость!

Чем и как измеряется скорость лодки?

Скорость морских судов издавна принято измерять в узлах. Связано это с тем, что древние моряки узнавали скорость корабля с помощью устройства под названием “лаг” (название пошло от голландского слова log, означающего “расстояние”). Это было простое бревно, к которому привязывали верёвку. По её длине располагались завязанные узлы на равном друг от друга расстоянии. Второй конец такого каната закрепляли на борту корабля.

Чтобы измерять скорость, моряки бросали бревно в воду и считали, сколько узлов проходит через руки за конкретный промежуток времени. По числу таких узлов и определяли скорость корабля. Слово “узел” применяется до сих пор. В современном понимании под узлом понимается скорость (V), с которой судно проплывает одну морскую милю (1852 метра). Такой стандарт используется в разных странах как 1852 мчас или 1,852 кмчас. Значит, чтобы передать V в узлах в километрах, нужно умножить её на 1,852.

Приборы для измерения скорости

Конечно, сейчас бревна и веревки никто не используют. Современные судна требуют современных навигационных приборов! И такие есть. Разработаны вполне удобные спидометры, благодаря которым можно измерить скорость судна. Вот пара примеров устройств:

1. Манометрический спидометр. Аппарат со шкалой показывает V в км или милях в час. Есть модели, которые определяют скорость до 90 кмчас и выше. Выбирайте прибор, который подходит для вашей лодки. К примеру, зачем переплачивать за манометр со шкалой до 90 кмчас, если наибольшая скорость вашего судна 30 кмчас?
2. GPS-спидометр. Сигналы ему передают навигационные спутники. На плавсредстве крепится датчик рядом с самим прибором. Такое устройство отличается высокой точностью, но стоит дороже «обычных» моделей.

Интересный факт! Самой быстрой понтонной лодкой считается Brad Rowland’s South Bay 925CR, которая развила скорость 184 кмчас.

Есть такое понятие как «крейсерская скорость» моторки. Определение простое — это V при минимальных топливных затратах. Практически всегда это значение ниже максимального, зато расход топлива значительно меньше. Указывая характеристики моторок, часто указывают километры пути на 1 л топлива. В случае с парусными яхтами говорят о “средней скорости”, потому что парусник часто ходит галсами (галс — курс судна относительно ветра).

Полезные таблицы скоростей в зависимости от л.с

Некоторые любители математических расчётов провели исследования и показали, какая скорость моторной лодки в обычных условиях в зависимости от мощности. Мы нашли и привели эти расчеты ниже. Помните, что эти расчёты не претендуют на истину в последней инстанции, но помогают увидеть примерную картину.

Средние и малопопулярные моторы свыше 5 и до 10 л.с:

Скорость самых популярных лодочных моторов 9,9 л.с.:

Лодочные моторы 15 л.с.:

Скорость движков, мощность которых превышает 15 л.с.:

Как рассчитать скорость своей моторной ПВХ лодки?

Находить V собственной лодки можно по простым формулам, как в школьных задачах.

Предположим, что V судна по течению воды составляет 30 кмчас, а против течения – 18 кмчас. Определяться со скоростью своей моторки можно с помощью такой формулы:

Vс=(Vпо теч.+Vпр теч.)/2 и Vтеч.=(Vпо теч. — Vпр. теч)/2.

Vтеч.= (30-18)/2 = 6 кмчас

Vс= (30+18) /2 = 24 кмчас

Ещё один легкий способ для самостоятельного расчёта предельной V судна основан на применении формулы, которая учитывает параметры мотора: V = NK/R, где R – сопротивление движению (есть в технической документации), K – коэффициент полезной деятельности винта (зависит от типа лодки), N – мощность работы двигателя (есть в технической документации). Для вычисления предела скорости судна нужно взять максимально допустимую мощность. Так можно высчитать предел максимальной скорости.

И, конечно, не забываем о старом добром способе измерения скорости в зависимости от времени и расстояния:

Теперь вы знаете, как понять, какая скорость моторной лодки. В нашем магазине вы можете купить не только отличные моторы, но и классные ПВХ-лодки.

Желаем вам хорошей и безопасной скорости и богатого улова!

Вопрос — ответ

Вопрос: Какая максимальная скорость у моторной лодки?

Имя: Камиль

Ответ: Всё зависит от нескольких факторов, главным образом, от мощности мотора. Производитель плавсредств указывает максимальную мощность и вес движка, который можно ставить на конкретную лодку. На скорость влияет ее корпус, гребной винт и погода.

Вопрос: Как и чем можно определить скорость своей лодки?

Имя: Рамиль

Ответ: Для этого используются спидометры, которые делятся на несколько видов. Наиболее точными считаются GPS-спидометры, которые связаны с навигационными спутниками. Могут помочь и готовые расчеты скорости для разных лодок и моторов.

Вопрос: С какой скоростью сейчас плывет моя моторная лодка?

Имя: Илья

Ответ: Кроме спидометра определить скорость своей лодки можно с помощью формул. Самая простая основана на использовании значений расстояния и времени (первое поделить на второе).

Советская подлодка установила мировой рекорд 50 лет назад

На момент установки рекорда подлодка в строю Военно-морского флота СССР носила имя К-162. Ее историю можно начать отсчитывать еще с 1959 года, когда Совет министров поставил задачу сконструировать и создать новую подводную лодку — скоростную, с современной энергетической установкой и способную вести ракетную стрельбу из подводного положения. Разработкой занялись в Центральном конструкторском бюро №16 (сейчас это СПМБМ «Малахит»). По техническому заданию конструкторы должны были использовать для проекта только новые материалы, оборудование и вооружение, то есть создать совершенно новый тип подводных лодок. Проект получил индекс 661 и имя «Анчар», а главным конструктором стал Н.Н. Исанин.

К 1960 году несколько сотен советских предприятий совместными усилиями подготовили предэскизный вариант проекта, причем версий о том, как сделать лучше, было несколько десятков. Предлагалось и разное вооружение, и основные материалы для конструкции. Ими могли стать сталь или алюминий, но в итоге остановились на титане. Из-за этого стоимость проекта резко выросла, и еще не собранную подлодку во флоте прозвали «Золотая рыбка» именно из-за высокой цены металла. Сборка шла несколько лет, в конце 1968 голу судно под именем К0162 спустили на воду.

Первые попытки разогнать новый образец до максимальной скорости предприняли в 1969 году и достигли 42 узлов (78 километров в час), но в ходе испытаний отметили, что лишь на 80 процентов задействовали мощность энергоустановки. Следующая попытка оказалась еще удачнее — 18 декабря 1970 года скорость достигла 44,7 узла. Ни до, ни после этого случая подводные лодки не набирали такой скорости в подводном положении.

Однако вскрылись и минусы такой резвости — преодолев порог в 35 узлов появился гидродинамический шум, причем громкость достигала 100 децибел. Этот нюанс снижал скрытность. Несмотря на это, лодка участвовала и в боевых задачах. Уже в 1971 году она вышла в Атлантический океан и сблизилась с авианосцем США «Саратога». Американцы попытались уйти от К-162, но к своему удивлению не смогли этого сделать — несколько часов попыток оторваться на скорости свыше 30 узлов ни к чему не привели. Более того, советская субмарина умудрялась маневрировать вокруг авианосца, выбирая наиболее удобные позиции.

К-162 с перерывами на ремонт служила флоту до 1978 года, затем ее переименовали в К-222. В марте 1989 года «Золотую рыбку» исключили из боевого состава военно-морского флота, а через десять лет спустили флаг. После она лишь ждала утилизации, которую начали в 2008 году. Субмарина так и осталась единственным образцом проекта «Анчар», цена производства оказалась слишком высокой для запуска в серию.

В Северодвинске на Севмаше сейчас разрабатывают документацию на установку в Приморском парке города рубки К-222 — самой быстрой из когда-либо построенных подводных лодок.