Avtoargon.ru

АвтоАргон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Двигатели ракеты запущенной вертикально вверх работали в течение 10 с

Хочу учиться на химфаке!

Задачи, предлагавшиеся на вступительных экзаменах
на химическом факультете МГУ им. М.В.Ломоносова в 2000 г.

1 Два груза одинаковой массой m = 0,5 кг связаны легкой нитью и движутся вертикально вверх под действием силы F, приложенной к одному из грузов. Нить обрывается при величине силы F1 і 20 Н. При какой силе F2 разорвется нить, если нижний груз закрепить неподвижно?

На рисунке изображены силы, действующие на грузы при их движении: mg – сила тяжести, Fн – сила натяжения нити, F – внешняя сила, приложенная, по условию, к верхнему грузу. Применим для этих грузов второй закон Ньютона (a — ускорение грузов):ma=F–mg–Fн (для верхнего груза), ma=Fн–mg (для нижнего груза).

Из этих формул находим Fн = F/2. Поскольку обрыв нити происходит при F і F1, то

В том случае, когда нижний груз закреплен, система неподвижна. Следовательно (для верхнего груза):

откуда F = mg + Fн. С учетом (1) в этом случае обрыв нити произойдет при

2 Ракета, запущенная с поверхности Земли вертикально вверх, взлетает с постоянным ускорением а = 3,3 м/с 2 . С какой скоростью ракета упадет на Землю, если ее двигатель проработает в течение t = 10 с? Принять g = 10 м/с 2 . Сопротивление воздуха не учитывать.

Во время работы двигателя на ракету действуют сила тяжести mg и сила тяги двигателя F. По второму закону Ньютона ma = F – mg, где m – масса ракеты. Отсюда: F = m(g + a).

За это время ракета, двигаясь равноускоренно, поднимается на высоту При этом двигатель ракеты совершает работу

По закону сохранения и изменения механической энергии кинетическая энергия ракеты в момент падения на поверхность Земли появляется за счет работы двигателя: где v — скорость ракеты в момент падения на Землю. С учетом предыдущей формулы:

3 Артиллерийское орудие массой M = 2000 кг установлено на крепостной стене высотой H = 20 м. Начальная скорость отдачи орудия равна v = 2 м/c. На каком расстоянии от стены снаряд падает на землю при горизонтальном выстреле из такого орудия? Масса снаряда m = 10 кг, g = 10 м/с 2 , сопротивление воздуха не учитывать.

Величину начальной скорости v снаряда, вылетевшего из пушки в горизонтальном направлении, найдем, пользуясь законом сохранения импульса mv – Mv = 0:

После этого можно решить кинематическую задачу о движении тела, брошенного горизонтально с высоты H. Время полета снаряда определяется из соотношения:

Объединяя формулы (2) и (3), получаем

4 Двое рабочих должны выкопать цилиндрический колодец глубиной Н = 2 м. До какой глубины h следует копать первому рабочему, чтобы работа оказалась распределенной поровну? считайте, что грунт однородный и что рабочие поднимают его до поверхности Земли.

При рытье колодца глубиной x работа по выемке грунта на поверхность Земли равна изменению потенциальной энергии этого грунта: А = mgx/2. Здесь мы учитываем, что центр тяжести грунта изначально находится на расстоянии x/2 от поверхности Земли. Масса грунта m определяется его объемом и плотностью: m = r Sx, где S – площадь поперечного сечения колодца, r – плотность грунта. Следовательно,

Обратим внимание на то, что величина работы пропорциональна квадрату глубины колодца. Обозначим Ah работу первого рабочего, а AH – полную работу по выкапыванию колодца глубиной H. По условию Учитывая соотношение (4), получим

5 При выстреле из пушки вылетает снаряд под углом a = 45° к горизонту. При этом пушка за счет отдачи откатывается в горизонтальном направлении с начальной скоростью v = 0,5 м/с. Масса пушки M = 800 кг. Найти изменение импульса системы пушка–снаряд в результате такого выстрела. Трением пренебречь.

Отметим прежде всего, что импульс системы пушка–снаряд изменяется при выстреле в результате действия на систему внешней силы – силы реакции опоры. Однако сохраняется горизонтальная составляющая импульса системы, поскольку реакция опоры не имеет проекции на это направление. Запишем соответствующие условия в виде уравнений:

В итоге находим

D p = Mv Ч tg a = 400 (кг Ч м/c).

6 Тело массой М = 5 кг, лежащее на гладком горизонтальном столе, прикреплено к стене невесомой пружиной с коэффициентом жесткости k = 2000 Н/м. В это тело попадает и застревает в нем пуля массой m = 10 г, летевшая со скоростью v = 50 м/с, направленной вдоль оси пружины. Найдите максимальную силу, с которой пружина действует на стену в процессе возникших колебаний.

По закону сохранения импульса для процесса соударения пули с телом

где v1 — скорость тела (вместе с застрявшей в нем пулей) сразу после соударения. Полагая, что за время соударения тело не успевает заметно сдвинуться с места, можно считать, что v1 — это скорость, с которой тело (вместе с пулей!) проходит мимо положения равновесия в процессе возникших колебаний. По закону сохранения энергии, примененному для процесса колебаний,

Здесь xmax — амплитуда колебаний. По закону Гука максимальное значение упругой силы, действующей на тело Fmax = kxmax. С такой же силой невесомая пружина действует на стену. Из формулы (5) выражаем v1 и, подставив в (6), находим xmax, а затем Fmax:

7 На дне вертикального цилиндрического сосуда радиусом R = 10 см лежит шар радиусом r = 5 см. Плотность материала шара в два раза меньше, чем плотность воды. Какой объем воды следует налить в сосуд, чтобы шар перестал оказывать давление на дно сосуда?

Когда шар перестает давить на дно сосуда, на него действуют две силы, уравновешивающие друг друга: сила тяжести F и архимедова сила FA. По закону Архимеда FA = r 1gV1, где V1 – объем погруженной в жидкость части шара, r 1 – плотность воды.
Сила тяжести F = r 2gV2, где V2 – объем всего шара, r 2 – его плотность.

Учитывая, что, по условию, FA = F и r 2/ r 1 = 0,5, находим, что V1 = 0,5V2. Это означает, что шар погружен в воду наполовину. Другими словами, высота столба жидкости в сосуде h = r. После этого объем воды V, налитой в сосуд, определяется чисто геометрически: из объема цилиндра радиусом R и высоты h вычитается объем полушария радиусом r:

где h = r. Окончательно получим

8 В цилиндре под тяжелым поршнем массой M = 10 кг и сечением S = 14 см 2 находится идеальный газ. На сколько процентов изменится высота столба газа в цилиндре, если его поместить в лифт, движущийся вертикально вниз с ускорением a = 4 м/с 2 ? Считать, что поршень перемещается без трения о стенки цилиндра, а температура газа не изменяется. Атмосферное давление равно р = 10 5 Па, g = 10 м/с 2 .

Запишем прежде всего условие равновесия поршня в исходном состоянии и уравнение его движения с ускорением a:

где рS, р1S, р2S – соответствующие силы давления атмосферы и газа на поршень. Соотношение между этими величинами легко найти, записав закон Бойля–Мариотта для изотермического расширения идеального газа в цилиндре после начала движения:

где использованы очевидные выражения для объема через площадь поперечного сечения цилиндра и высоту столба газа в двух случаях (h1 и h2). Искомая величина

с учетом (3) может быть записана как . Выразив р1 и р2 из (1) и (2), получаем

Динамика

Физика

задачи
1 Кинематика

1.1. Мяч упал с высоты З м, отскочил от пола и был пойман после от­скока на высоте 1 м. Во сколько раз путь, пройденный мячом, боль­ше модуля перемещения мяча!

Читать еще:  В каких случаях делать раскоксовку двигателя

1.2. Со станции вышел товарный поезд, идущий со скоростью 20 м/с. Через 10 минут по тому же направлению вышел экспресс, скорость которого 30 м/с. На каком расстоянии (в км) от станции экспресс нагонит товарный поезд!

1.3. С подводной лодки, погружающейся равномерно, испускаются зву­ковые импульсы длительностью 30,1 с. Длительность импульса, при­нятого на лодке после его отражения от дна, равна 29,9 с. Опреде­лите скорость погружения лодки. Скорость звука в воде 1500м/с.

1.4. Сколько секунд пассажир, стоящий у окна поезда, идущего со скоро­стью 54 км/ч, будет видеть проходящий мимо него встречный по­езд, скорость которого 36 км/ч, а длина 150м?

1.5. Эскалатор метрополитена, двигаясь равномерно, поднимает непод­вижно стоящего на нем пассажира в течение одной минуты. По неподвижному эскалатору пассажир, двигаясь равномерно, подни­мается за 3 минуты. Сколько секунд будет подниматься пассажир по движущемуся вверх эскалатору?

1.6. Самолет летел на север со скоростью 48 м/с относительно земли. С какой скоростью относительно земли будет лететь самолет, если подует западный ветер со скоростью 14 м/с?

1.7. Из пункта А по взаимно перпендикулярным дорогам выехали два автомобиля: один со скоростью 80 км/ч, другой — со скоростью 60 км/ч. С какой скоростью (в км/ч) они удаляются друг от друга?

1.8. При скорости ветра, равной 10 м/с, капли дождя падают под углом 30° к вертикали. При какой скорости ветра капли будут падать под углом 60° к вертикали?

1.9. Скорость течения реки 5 м/с, ее ширина 32 м. Переправляясь через реку на лодке, скорость которой относительно воды 4 м/с, рулевой обеспечил наименьший возможный снос лодки течением. Чему ра­вен этот снос?

1.10. Автомобиль приближается к пункту А со скоростью 80 км/ч. В тот момент, когда ему оставалось проехать 10 км, из пункта А в пер­пендикулярном направлении выезжает грузовик со скоростью 60 км/ч. Чему равно наименьшее расстояние (в км) между автомо­билем и грузовиком?

1.11. Первую четверть пути автомобиль двигался со скоростью 60 км/ч, остальной путь — со скоростью 20 км/ч. Найдите среднюю ско­рость (в км/ч) автомобиля.

1.12. Торможение автомобиля до полной остановки заняло время 4 с и происходило с постоянным ускорением 4 м/с 2 . Найдите тормоз­ной путь

1.13. Автомобиль, двигаясь равноускоренно, через 5 с после начала дви­жения достиг скорости 36 км/ч. Какой путь прошел автомобиль за третью секунду движения?

1.14. За пятую секунду прямолинейного движения с постоянным уско­рением тело проходит путь 5м и останавливается. Какой путь пройдет тело за вторую секунду этого движения?

1.15. Шарик, брошенный вертикально вверх, возвратился в точку броса­ния через 2,4 с. На какую высоту (в см) поднялся шарик? g = 10 м/с 2 .

1.16. Камень брошен вертикально вверх со скоростью 50 м/с. Через сколько секунд его скорость будет равна 30 м/с и направлена вер­тикально вниз? g = 10 м/с 2 .

1.17. С башни высотой 15м вертикально вверх брошено тело со скоро­стью 10м/с. Через сколько секунд оно упадет на землю? g = 10 м/с 2 .

1.18. С какой высоты падало тело, если в последнюю секунду падения оно прошло путь 45 м? g = 10 м/с 2 .

1.19. Тело бросают вертикально вверх. Наблю­датель заметил, что на высоте 75 м тело побывало дважды, с интервалом времени 2 с. Найдите начальную скорость тела. g=10м/с 2 .

1.20. Когда пассажиру осталось дойти до двери вагона 15 м, поезд тро­нулся с места и стал разгоняться с ускорением 0,5 м/с 2 . Пасса­жир побежал со скоростью 4м/с. Через сколько времени он дос­тигнет двери вагона?

1.21. Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью 4м/с. Когда оно достигло высшей точки траектории, из той же точ­ки, из которой оно было брошено, с той же начальной скоро­стью вертикально вверх брошено второе тело. На каком расстоя­нии (в см) от начальной точки тела встретятся? g = 10 м/с 2 .

1.22. Два тела начинают одновременно двигаться по прямой навстречу друг другу с начальными скоростями 10 м/с и 20 м/с и с постоян­ными ускорениями 2 м/с 2 и 1 м/с 2 , направленными противоположно соответствующим начальным скоростям. Определите, при каком максимальном начальном расстоянии между телами они встре­тятся в процессе движения

1.23. Двигатели ракеты, запущенной вертикально вверх с поверхности земли, работали в течение 10 с и сообщали ракете постоянное ус­корение 30 м/с 2 . Какой максимальной высоты (в км) над по­верхностью земли достигнет ракета после выключения двига­телей? g = 10 м/с 2 .

1.24. В течение 20 с ракета поднимается с постоянным ускорением 0,8g, после чего двигатели ракеты выключаются. Через какое время по­сле этого ракета упадет на землю?

1.25. Дальность полета тела, брошенного в горизонтальном направле­нии, равна половине высоты, с которой оно брошено. Чему равен тангенс угла, который образует с горизонтом скорость тела при его падении на землю?

1.26. На горе с углом наклона к горизонту 30° горизонтально бросают мяч с начальной скоростью 15 м/с. На каком расстоянии от точ­ки бросания вдоль наклонной плоскости упадет мяч? g=10м/с 2 .

1.27. Из одной точки одновременно бросают два тела: одно горизонтально со скоростью 6 м/с, другое— вертикально со скоростью 8м/с. На каком расстоянии друг от друга будут находиться тела через 2 с!

1.28. Камень, брошенный под углом 45° к горизонту, через 0,8 с после , начала движения продолжал подниматься и имел вертикальную составляющую скорости 12м/с. Чему равно расстояние между местом бросания и местом падения камня? g = 10 м/с 2 .

1.29. Камень брошен под таким углом к горизонту так, что синус этого угла равен 0,8. Найдите отношение дальности полета к макси­мальной высоте подъема.

1.30. Тело брошено под углом к горизонту. Какую часть всего времени движения (в процентах) тело находится на высоте, большей 3/4 максимальной высоты подъема?

1.31. Из шланга бьет струя воды со скоростью 10 м/с под углом 30° к горизонту. Определите массу воды, находящейся в воздухе, если площадь отверстия 2 см 2 . g = 10 м/с 2 .

1.32. Из окна, находящегося на высоте 7,5 м, бросают камень под уг­лом 45° к горизонту. Камень упал на расстоянии 15 м от стены дома. С какой скоростью был брошен камень? g = 10 м/с 2 .

1.33. С высоты 1,5 м на наклонную плоскость вертикально падает ша­рик и абсолютно упруго отражается. На каком расстоянии от места падения он снова ударится о ту же плоскость? Угол на­клона плоскости к горизонту 30°

1.34. Линейная скорость точек обода вращающегося колеса равна 50 см/с, а линейная скорость его точек, находящихся на 3 см ближе к оси вращения, равна 40 см/с. Определите радиус (в см) колеса.

1.35. Два шкива соединены ременной передачей. Ведущий шкив делает 600 об/мин. Ведомый шкив должен делать 3000 об/мин. Каким нужно сделать диаметр (в см) ведущего шкива, если диаметр ведомого 10 см?

1.36. Через блок перекинули нерастяжимую нить, к концам которой при­крепили два груза. В некоторый момент ось блока поднимается вертикально вверх со скоростью 2 м/с, а один из грузов опускает­ся со скоростью 3 м/с. С какой скоростью движется в этот мо­мент другой груз?

Читать еще:  4 тактный двигатель скутера не заводится

1.37. Плот подтягивают к высокому берегу с помощью веревки. С какой скоростью (в см/с) надо выбирать веревку в тот момент, когда она образует с горизонтом угол 60°, чтобы плот двигался со ско­ростью 1,2 м/с?

1.38. Колесо катится без проскальзывания по горизонтальной дороге со скоростью 1 м/с. Определите скорость точки колеса, лежащей на верхнем конце вертикального диаметра.

1.39. Палка длиной 1 м лежит на земле. Один конец палки начинают под­нимать с постоянной скоростью 1,2м/с вертикально вверх. С ка­кой скоростью (в см/с) будет скользить по земле нижний конец пал­ки в тот момент, когда верхний окажется на высоте 80 см?

1.40. Пластинка в виде равнобедренного прямоугольного треугольника ABC движется по плоскости. В некоторый момент времени ско­рость вершины прямого угла В равна 10 см/с и направлена в сто­рону вершины А, а скорость вершины А направлена параллельно АС. Чему равна в этот момент скорость (в см/с) вершины С?

2.1. С какой силой нужно действовать на тело массой 10 кг, чтобы оно двигалось вертикально вниз с ускорением 5м/с 2 ? g = 10 м/с 2 .

2.2- Чему равен вес стоящего в лифте человека массой 70 кг, если лифт опускается с ускорением, направленным вниз и равным 3 м/с 2 g = 10 м/с 2 .

2.3 . Тело массой 1 кг, брошенное вертикально вверх со скоростью 40 м/с, достигло высшей точки подъема через 2,5 с. Найдите значение силы сопротивления воздуха, считая ее постоянной, g = 10 м/с 2 .

2.4. Автомобиль начал двигаться с ускорением 3 м/с 2 . При скорости 60 км/ч

его ускорение стало равным 1 м/с 2 . Определите, с какой установив-

шейся скоростью (в км/ч) будет двигаться автомобиль, если сила тяги мотора остается постоянной, а сила сопротивления пропор­циональна скорости.

2.5. Начальная скорость тела равна 10 м/с. Считая, что на тело дейст­вует только сила сопротивления среды, пропорциональная его ско­рости, с коэффициентом пропорциональности 2 кг/с, найдите рас­стояние, пройденное телом до остановки. Масса тела 4 кг.

2.6. Какой угол (в градусах) с вертикалью составляет нить с грузом, подве­шенным на тележке, которая движется в горизонтальном направ­лении с ускорением 10 м/с 2 ? g = 10 м/с 2 .

2.7. На наклонной плоскости с углом наклона 30° к горизонту лежит бру­сок массой 5 кг. Наклонная плоскость стоит в лифте, движущемся с ускорением 2 м/с 2 , направленным вверх. Определите силу нормаль­ного давления кубика на плоскость, g = 10м/с 2 .

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Кинематика (страница 2)

Тело брошено c поверхности Земли вертикально вверх с начальной скоростью (v_0=20) м/с. Найти:
1) Максимальную высоту подъема
2) Время подъема
3) Скорость в момент падения
Сопротивление воздуха не учитывать.
В ответ дайте 3 числа в том порядке, которые заданы в вопросе, без пробелов и точек в системе СИ, округлив результаты вычисления до целых.

Скорость тела в момент падения будет равна начальной скорости (v_0) , т.к. в обоих положениях тело будет иметь только кинетическую энергию (следовательно, скорость в этих положениях одинакова и максимальна).

Найдем время подъема по формуле нахождения скорости при равнозамедленном движении, учитывая, что скорость тела в наивысшей точке равна 0: [v=v_0-gt] [0=v_0-gt] [t=dfrac=dfrac<20text< м/с>><10text< м/с$^2$>>=2text< с>]

Найдем максимальную высоту подъема тела по формуле равнозамедленного движения: [y=v_0t-dfrac<2>] [y=v_0cdotdfrac-dfracbigg)^2><2>=dfrac<2g>=dfrac<400text< м$^2$/с$^2$>><2cdot 10text< м/с$^2$>>=20text< м>]

Какую горизонтальную скорость имел самолет при сбрасывании бомбы с высоты (h=500) м, если она упала на расстоянии (S=300) м от места бросания. Ответ дайте в м/с.

Бомба будет лететь с постоянной скоростью (v_0) относительно оси (Ox) (её и нужно найти), и равноускоренно с ускорением (g) без начальной скорости относительно оси (Oy) .
Запишем уравнение движения бомбы относительно (Oy) : [h=dfrac<2>] Выразим (t) (время всего полета бомбы): [t=sqrt>] Запишем уравнение движения бомбы относительно (Ox) : [S=v_0t] Подставим время падения в эту формулу: [S=v_0cdotsqrt>] Осталось выразить (v_0) : [v_0=Ssqrt<2h>>=300text< м>sqrt><2cdot 500text< м>>>=30text< м/с>]

Два тела, находящихся на поверхности Земли, бросают с одинаковой скоростью: первое — под углом (alpha=60) к горизонту, второе — под углом (dfrac<2>) к горизонту. Найти отношение максимальной высоты подъема первого шарика к максимальной высоте подъема второго.

Пусть начальная скорость шариков равна (v_0) , а максимальные высоты подъема равны (h_1) и (h_2) для первого и второго шариков соответственно.
Напишем уравнение полета первого шарика относительно оси (Oy) до момента набора максимальной высоты: [h_<1>=v_0sinalpha t-dfrac<2>] По формуле скорости при равнозамедленном движении (в верхней точке траектории скорость по оси (Oy) равна 0): [0=v_0sinalpha-gt] [t=dfrac] Подставим в предыдущую формулу: [h_1=v_0sinalphacdotdfrac-dfracbigg)^2><2>=dfrac<2g>] Для второго шарика уравнения аналогичны, отличаются лишь углы, под которыми шарики бросают. Отсюда: [h_2=dfrac<2>><2g>] Осталось найти (dfrac) : [dfrac=dfrac <2g>><2>><2g>>=dfrac<2>>=dfrac<0,75><0,25>=3]

Пластилиновый шарик в момент (t = 0) бросают с горизонтальной поверхности земли с некоторой начальной скоростью под углом (alpha=30^circ) к горизонту. Одновременно с некоторой высоты над поверхностью земли начинает падать из состояния покоя другой такой же шарик. Спустя время (tau=1) шарики абсолютно неупруго сталкиваются в воздухе. Сразу после столкновения скорость шариков направлена горизонтально. Какова начальная скорость (v_0) шарика, брошенного под углом к горизонту? Сопротивлением воздуха пренебречь.


Напишем уравнение скорости шарика, летевшего с Земли через время (tau) (относительно оси (Oy) ): [v_1sinbeta=v_0sinalpha-gtau ,] где (beta) — угол, на который наклонена скорость этого шарика относительно горизонта спустя время (tau) .

Напишем уравнение скорости второго шарика через время (tau) (относительно оси (Oy) ): [-v_2=-gtau] Пусть массы шариков равны (m) . По закону сохранения импульсов (относительно оси (Oy) ): [mv_1sinbeta-mv_2=0] [v_1sinbeta=v_2] [v_0sinalpha-gtau=gtau] [v_0=dfrac<2gtau>=dfrac<2cdot 10text< м/с$^2$>cdot 1text< с>><0,5>=20text< м/с>]

Автомобиль начинает тормозить с начальной скоростью (v_0=20) м/с. Тормозной путь составил (S=100) м. Определите:
1. Время торможения (t) .
2. Модуль ускорения (a) .
3. Какую скорость (v_1) он имел, пройдя путь (dfrac<4>) ?
В ответ дайте 3 числа в том порядке, которые заданы в вопросе, без пробелов и точек в системе СИ, округлив результаты вычисления до целых.

В момент, когда опоздавший пассажир вышел на перрон вокзала, с ним поравнялось начало предпоследнего вагона уходящего поезда. Желая определить, насколько он опоздал, пассажир измерил время (t_1) , за которое мимо него прошел предпоследний вагон, и время (t_2) , за которое мимо него прошел последний вагон. Оказалось, что (t_1 = 9) с, а (t_2 = 8) с. Считая, что поезд двигался равноускоренно и длина вагонов одинакова, найти, на какое время (tau) пассажир опоздал к отходу поезда. Ответ дайте в секундах.

Пусть (S) — длина одного вагона, (a) — ускорение поезда.
В момент прихода пассажира поезд проехал путь, равный: [S_1=dfrac<2>] Когда проехал предпоследний вагон, путь стал равен: [S_1+S=dfrac<2>] Выразим отсюда длину вагона: [S=dfrac<2>-S_1=dfrac<2>-dfrac<2>] Когда проехал последний вагон, путь стал равен: [S_1+2S=dfrac<2>] Отсюда также выразим (S) : [S=Bigg(dfrac<2>-S_1Bigg)/2=Bigg(dfrac<2>-dfrac<2>Bigg)/2] Длины вагонов равны, значит: [dfrac<2>-dfrac<2>=Bigg(dfrac<2>-dfrac<2>Bigg)/2] Осталось выразить отсюда (tau) : [tau=dfrac<2(t_1-t_2)>=dfrac<(8

Ракета запущена вертикально вверх с поверхности Земли. На участке разгона она имела постоянное ускорение (a=50) м/с (^2) . Какое время (t_0) ракета падала вниз, если на участке разгона движение продолжалось в течение времени (t=10) с? Ответ дайте в секундах и округлите до целых.

Читать еще:  Что такое насосные потери в двигателе

Сначала ракета двигалась равноускоренно вверх. Запишем формулу движения до момента прекращения ускорения и формулу движения: [h_1=dfrac<2>] А скорость в конце разгона составит [v=at] После этого она находилась в свободном полете под действием силы тяжести, в ходе чего остановилась в воздухе на высоте: [h_2=h_1+vt_2-dfrac<2>,] где (v) — начальная скорость на этом участке.

Выразим (t_2) (время от момента прекращения ускорения (a) до момента остановки ракеты) по формуле конечной скорости: [0=v-gt_2] [t_2=dfrac] Отсюда: [h_2=h_1+vcdotdfrac-dfracbigg)^2><2>] Подставим формулу для (h_1) : [h_2=dfrac<2>+dfrac-dfracbigg)^2><2>] После этого ракета начнет падать вниз, пока не упадет: [0=h_2-dfrac<2>] [h_2=dfrac<2>] [dfrac<2>+dfrac<2g>=dfrac<2>] Осталось выразить (t_0) : [t_0=sqrtcdotBigg(at^2+dfracBigg)>=sqrt<10text< м/с$^2$>>cdotBigg(50text< м/с$^2$>cdot100text< с$^2$>+dfrac<2500text< м$^2$/с$^4$>cdot 100text< с$^2$>><2cdot 10text< м/с$^2$>>Bigg)>approx 42text< с>]

Время «Ч»: «Буревестник» взлетит с Новой Земли и возьмет курс на США

Ракета с неограниченной дальностью полета готова к 15-му испытательному пуску

Сайт Авиа. про сообщил, что на архипелаге Новая Земля ожидается проведение летных испытаний уникальной крылатой ракеты, на которую не распространяется такое фундаментальное понятие ракетостроения как дальность полета.

Она способна неоднократно обогнуть Земной шар. Именно ее США опасаются больше, чем гиперзвуковых ракет «Кинжал» и «Циркон». Речь идет о крылатой ракете «Буревестник», оснащенной «неисчерпаемой» энергетической установкой — ядерной.

О большой вероятности этого события сайту позволяет говорить информация, размещенная в интернете в телеграмм-канале «Оперативная линия», о закрытии для полетов обширных районов воздушного пространства.

«С 14 по 25 августа на военных полигонах архипелага Новая Земля планируется проведение неких ракетных тестов одного из перспективных ракетных изделий. С учётом ранее озвученных в СМИ планах Минобороны — провести очередные запуски изделия „Буревестник“, а также догадок западных разведок, что на полуострове Панькова Земля, о. Южный, арх. Новая Земля, что-то строится и затевается недоброе, то вполне логичным будет предположить, что прототип того самого „Буревестника“ и может полететь. В указанный период в Баренцевом море следует ожидать повышенную активность авиашпионов НАТО», — говорится в телеграмм-канале».

Что же, ракета эта загадочная. И получаемые о ней сведения загадочны не меньше. И главная загадка состоит в том, будет ли она принята на вооружение в 2025 году. И это не обещание Министерства обороны или представителей оборонно-промышленного комплекса, а сведения, полученные СМИ от американской разведки.

Надо сказать, что только первое упоминание о «Буревестнике» было официальным. 1 марта 2018 году в послании Федеральному собранию Путин рассказал о ракете. И был показан ролик с ее стартом. Дальше все сведения поставляет исключительно американская разведка. Ракета обрастает какой-то конкретикой за счет комментариев экспертов в областях ракетостроения, ядерной энергетики и авиационных двигателей.

Снимки из космоса показывают, что «Буревестник» стартует с наклонной пусковой установки при помощи твердотопливного ускорителя. После разгона до необходимой скорости включается маршевый двигатель, использующий энергию портативного ядерного реактора. Снимки позволили определить длину ракеты — 12 метров на старте и 9 метров в полете после сброса стартового ускорителя. Корпус во фронтальной проекции представляет собой эллипс с осями 1,5×1 м.

Правда, в последний год помимо американской разведки о создании ракеты очень дозировано рассказывают и российские источники. Помимо габаритов известно наверняка, что ракета дозвуковая. После запуска она может сколько угодно долго барражировать над обширными территориями и, получив координаты цели, атаковать ее.

Тип двигателя неизвестен. Эксперты называют два варианта его принципа действия. Или прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД), в котором выделяемая реакторам теплота нагревает поступающий через воздухозаборник воздух, и он, вырываясь через сопло, создает реактивную тягу. Или турбореактивный (ТРД), в котором разогретый воздух вращает турбину, создавая перед соплом высокое давление.

Однако, судя по тому, что полет дозвуковой, в «Буревестнике» скорее всего используется ТРД. Потому что ПВРД, расходующий большие объемы воздуха, может устойчиво работать лишь на сверхзвуковых скоростях.

Есть и еще один момент. Экологи, узнав об «атомной ракете», сильно взволновались, заявляя, что у «Буревестника» будет мощный радиоактивный выхлоп.

Эксперты заявляют, что такое может возникнуть лишь при неверно скомпонованном ПВРД или же в случае его неисправности. Но в результате 14-и проведенных испытаний «Буревестника» (американская разведка сосчитала) не было отмечено повышения радиационного фона. Правда, была одна авария, но об этом чуть ниже.

А вот в ТРД с «ядерным подогревом» такие вещи как радиоактивный выхлоп в принципе невозможны.

Неограниченное нахождение «Буревестника» в воздухе дает ему громадные преимущества перед уже существующими крылатыми ракетами, включая стратегические авиационные Х-101/102 с дальностью полета в 5500 км. Траекторию полета этой ракеты можно проложить таким образом, чтобы она направлялась к цели, подлежащей уничтожению, обходя зоны противоракетной обороны противника.

О боевой части «Буревестника» абсолютно ничего не говорится. Но логично предположить, что она будет двух типов — обычный и ядерный. Точно так же устроена и стратегическая ракета Х-101/102.

При этом ракеты с ядерным оснащением можно будет использовать при резком ухудшении военно-политической обстановки. Они могут неопределенное время барражировать, дожидаясь одной из двух команд — на атаку или же на самоликвидацию. Но для такого использования «Буревестник» понадобится четкая и безукоризненная работа сети спутников связи, а также глобального позиционирования ГЛОНАСС.

Разрабатывает ракету екатеринбургское КБ «Новатор» при участии Всероссийского научно-исследовательского института экспериментальной физике в Сарове.

Испытания принципиально нового вооружения, которое еще никто не создавал, не могут проходить стопроцентно успешно. На этот счет высказывания американской разведки крайне противоречивы. Сообщается, что из 14 испытаний только одно было успешным. И в то же время заявляется, что ракета будет готова в 2025 году. Но было сообщение и о том, что лишь всего два испытания были неуспешными, когда ракета пролетела всего 8 км и 10 км. Однако не факт, что она должна была улететь дальше, поскольку это могли быть бросковые испытания, когда проверяется отработка стартового ускорителя.

Одни испытания точно были неудачными. С трагическими результатами. При взрыве ракеты 8 августа 2019 года на военном полигоне вблизи села Нёнокса в Архангельской области погибли пять ученых-испытателей и еще три человека получили ранения. В Северодвинске, находящемся в 30 километрах от полигона, в течение часа наблюдалось превышение радиационного фона в 19 раз больше нормального значения. В течение двух суток фон постепенно приходил в норму.

Разумеется, Министерство обороны не раскрыло истинную причину взрыва, сославшись на аварию жидкостного реактивного двигателя, в котором в качестве источника питания используется радиоактивный изотоп.

Известно также, что «Буревестник» испытывают сразу на трех полигонах — на Новой Земле, в Капустином Яру (Астраханская обл.) и в Нёноксе. И вот, очень похоже, очередной пуск будет произведен на Новой Земле.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector