Контроьная физика. Контроьная физика Вертолет летит горизонтально со скоростью 180

Вертолет летит на высоте 500 м со скоростью 100 м/с. Навстречу ему по реке движется катер со скоростью 20 м/с, на который с вертолета сбрасывают груз. На каком расстоянии от катера должен находиться вертолет в момент выброса груза?

Задача №1.7.20 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(H=500\) м, \(\upsilon_1=100\) м/с, \(\upsilon_2=20\) м/с, \(L-?\)

Решение задачи:

Первое, о чем хотелось бы сказать — это то, что в момент выброса груза его скорость равна по величине и направлению скорости вертолета.

Поскольку в задаче мы имеем дело с относительным движением, то перейдем в систему отсчета (СО) катера. Чтобы определить вектор скорости груза \(\overrightarrow {{\upsilon _{21}}}\) в этой СО, необходимо к вектору его скорости относительно Земли \(\overrightarrow {{\upsilon _1}}\) прибавить вектор равный по величине и противоположный по направлению вектору скорости катера (\(— \overrightarrow {{\upsilon _2}}\)).

Поскольку груз и катер двигаются друг другу навстречу, то модуль вектора \(\overrightarrow {{\upsilon _{21}}}\) равен:

\[{\upsilon _{21}} = {\upsilon _1} + {\upsilon _2}\]

Запишем уравнения движения груза в проекциях на оси \(x\) и \(y\).

\[\left\{ \begin{gathered}
ox:x = {\upsilon _{21}}t \hfill \\
oy:y = \frac{{g{t^2}}}{2} \hfill \\
\end{gathered} \right.\]

Когда груз упадет на катер, то он пройдет по горизонтали расстояние \(L\), а по вертикали — высоту \(H\).

\[\left\{ \begin{gathered}
L = {\upsilon _{21}}t \;\;\;\;(1)\hfill \\
H = \frac{{g{t^2}}}{2} \;\;\;\;(2)\hfill \\
\end{gathered} \right.\]

Из выражения (2) найдем время падения:

Подставим ранее полученные выражения в формулу (1), чтобы получить конечную формулу.

Ответ: 1,2 км.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Диск радиусом 20 см равномерно вращается вокруг своей оси. Скорость точки, находящейся на расстоянии 15 см от центра диска, равна 1.5 м/с. Скорость крайних точек диска равна?

Небольшой камень, брошенный с ровной горизонтальной поверхности земли под углом к горизонту, упал обратно на землю в 20 м от времени броска. Сколько времени прошло от броска до того момента, когда его скорость была направлена горизонтально и равна 10 м/с?

Две шестерни, сцепленные друг с другом, вращаются вокруг неподвижных осей (см. рисунок). Отношение периодов вращения шестерен равно 3. Радиус меньшей шестерни равен 6 см. Каков радиус большей шестерни?

Клетка лифта в течении первых 3 с поднимается равноускоренно и достигает скорости 3 м/с, с которой продолжается подъем в течении 6 с. Последние 3 с тормозиться движется с первоначальным ускорением. Определить высоту.

Найдите удлинение стальной пружины длинной 50 см, к концу которой прикреплен шарик массой 100 г, если он при вращении делает 60 об/мин. Жесткость пружины 13000 Н/м.

Вариант 2

Космическая ракета разгоняется из состояния покоя и, пройдя путь 200 км, достигает скорости 11 км/с. С каким ускорением она двигалась? Каково время разгона?

С самолета, летящего горизонтально на высоте 500 м с постоянной скоростью 300 м/с, сбрасывается бомба на неподвижную цель. На каком расстоянии по горизонтали до цели должна быть сброшена бомба, чтобы она попала в цель?

Тело свободнос высоты 80 м. Каково его перемещение в последнюю секунду падения?

Вал совершает 1440 об/мин. Определить период вращения шкива, насаженного на вал, угловую и линейную скорость точек на его ободе. Если диаметр шкива 0.4 м.

Контрольная работа по физике Свободное падение. Баллистическое движение 10 класс с ответами. Контрольная работа включает 4 варианта, в каждом варианте по 6 заданий.

1 вариант

1. Тело упало с высоты 45 м. Каково время падения тела?

2. Мальчик бросил горизонтально мяч из окна, нахо­дящегося на высоте 20 м. Определите, с какой скоро­стью был брошен мяч, если он упал на расстоянии 6 м от основания дома.

3. Мальчик бросил вертикально вверх мяч и поймал его через 2 с. На какую максимальную высоту поднял­ся мяч?

4. Камень, брошенный горизонтально с высоты 2 м над землей, упал на расстоянии 7 м. Найдите началь­ную и конечную скорости мяча.

5. Тело, брошенное с поверхности земли вертикально вверх со скоростью 30 м/с, дважды побывало на высо­те 40 м. Какой промежуток времени разделяет эти два события?

6. Тело брошено под углом 60° к горизонту с началь­ной скоростью 30 м/с. На какой высоте вектор скорос­ти составит угол 45° с горизонтом?

2 вариант

1. Найдите скорость, с которой тело упадет на поверх­ность земли, если оно свободно падает с высоты 5 м.

2. Пуля вылетает в горизонтальном направлении и ле­тит со скоростью 800 м/с. На сколько снизится пуля в отвесном направлении во время полета, если расстоя­ние до цели равно 600 м?

3. С какой скоростью вылетел шарик из пружинного пистолета, если после выстрела он поднялся на высоту 5 м?

4. Камень брошен под углом 30° к горизонту со скоро­стью 10 м/с. Через какое время он будет на высоте 1 м?

5. Свободно падающий камень пролетел последние три четверти пути за 1 с. С какой высоты падал ка­мень?

6. Вертолет летит горизонтально со скоростью 180 км/ч на высоте 500 м. С вертолета на теплоход нужно сбросить вымпел, движущийся встречным кур­сом со скоростью 24 км/ч. На каком расстоянии от теплохода летчик должен сбросить вымпел?

3 вариант

1. Чему равна максимальная высота, на которую под­нимется тело, брошенное вертикально вверх со скоро­стью 40 м/с?

2. Ружье расположено горизонтально на высоте 3 м над землей. Через какое время после выстрела пуля упадет на землю?

3. Какова начальная скорость стрелы, выпущенной из лука вертикально вверх, если она упала на землю че­рез 6 с?

4. Дальность полета тела, брошенного горизонтально со скоростью 10 м/с, равна высоте бросания. С какой высоты было сброшено тело?

5. Свободно падающее тело прошло последние 30 м за время 0,5 с. Найдите высоту, с которой падало тело.

6. Мяч, брошенный одним игроком другому под углом к горизонту со скоростью 20 м/с, достиг высшей точ­ки подъема через 1 с. На каком расстоянии находи­лись друг от друга игроки?

4 вариант

1. Рассчитайте время, за которое камень, начавший свободное падение, пройдет путь 20 м.

2. Из вертолета, движущегося горизонтально со ско­ростью 40 м/с, на высоте 500 м сброшен груз без на­чальной скорости относительно вертолета. На каком расстоянии по горизонтали от места выброса упадет груз?

3. Во сколько раз нужно увеличить начальную ско­рость брошенного вверх тела, чтобы максимальная высота подъема увеличилась в 4 раза?

4. Мальчик ныряет в воду с крутого берега высотой 5 м, имея после разбега скорость 6 м/с, направленную горизонтально. Каковы модуль и направление скорос­ти мальчика при достижении им поверхности воды?

5. Сосулька падает с крыши дома. Первую половину пути она пролетела за 1 с. Сколько времени ей оста­лось лететь?

6. Самолет летит горизонтально на высоте 8 км со ско­ростью 1800 км/ч. За сколько километров до цели летчик должен сбросить бомбу, чтобы поразить цель?

ОТВЕТЫ — Контрольная работа по физике Свободное падение. Баллистическое движение 10 класс
1 вариант
1. 3 с
2. 3 м/с
3. 5 м
4. 11 м/с, 13 м/с
5. 2 с
6. 21,3 м
2 вариант
1. 10 м/с
2. 2,8 м
3. 10 м/с
4. 0,28 с, 0,74 с
5. 20 м
6. 570 м
3 вариант
1. 80 м
2. 0,8 с
3. 30 м/с
4. 20 м
5. 195 м
6. 34,6 м
4 вариант
1. 2 с
2. 400 м
3. в 2 раза
4. 11,7 м/с, 59° к горизонту
5. 0,41 с
6. 20 км