§ 27. Реактивное движение. Освоение космоса (окончание)

9. Катер массой 2 т с водомётным двигателем всасывает и выбрасывает ежесекундно 0,2 м³ воды (рис. 27.2). Скорость выбрасываемой воды относительно катера равна 25 м/с и направлена горизонтально. При расчётах примите, что сопротивлением воды при движении катера можно пренебречь.

Рис. 27.2

а) Чему равно изменение импульса катера за 1 с?

б) Чему равна реактивная сила тяги двигателя катера?

в) С каким ускорением движется катер?

г) Сколько времени понадобится катеру, чтобы пройти 1 км, если начальная скорость катера равна нулю?

10. На какое время надо включить двигатель космического корабля массой 10 т, чтобы увеличить его скорость от 5 км/с до 12 км/с, если сила тяги двигателя 50 кН?

11. Огнетушитель массой 2 кг выбрасывает 0,2 кг пены за 1 с со скоростью 40 м/с (рис. 27.3). Какую горизонтально направленную силу надо прикладывать к огнетушителю в момент начала его работы, чтобы он оставался в покое, если струя пены направлена горизонтально? Есть ли в условии лишние данные?

Рис. 27.3

12. Воздушно-реактивный двигатель самолёта выбрасывает каждую секунду в среднем 25 кг воздуха и горючего. Скорость газов на входе двигателя равна 200 м/с, а на выходе — 500 м/с. Определите силу тяги двигателя.

ВЫСОКИЙ УРОВЕНЬ

13. В далёком космосе поблизости друг от друга находятся две ракеты, которые покоятся друг относительно друга. Двигатели ракет выключены. На одной ракете массой 1 т включают реактивный двигатель. Из сопла ракеты ежесекундно выбрасывается 4 кг газа со скоростью 500 м/с относительно ракеты. На каком расстоянии от точки старта скорость этой ракеты станет равной 10 м/с относительно другой ракеты? Изменением массы ракеты за время работы двигателя можно пренебречь.

14. В момент, когда ракета массой 3 т находится на высоте 1 км над поверхностью Земли и движется вертикально вверх со скоростью 200 м/с, от неё отделяется первая ступень массой 1 т. При этом скорость оставшейся части ракеты возрастает до 220 м/с. Через какой промежуток времени после отделения первая ступень упадёт на землю?

<<< К началу Ответы >>>