Номер 27, страница 492 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Синяков

Авторы: Мякишев Г. Я., Синяков А. З.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2021 - 2025
Уровень обучения: углублённый
Цвет обложки: белый колесо обозрения, статор и ротор изображены
ISBN: 978-5-09-087885-2
Популярные ГДЗ в 10 классе
Упражнение 16. Параграф 9.15. Примеры решения задач. Глава 9. Механика деформируемых тел. Движение твёрдых и деформируемых тел - номер 27, страница 492.
№27 (с. 492)
Условие. №27 (с. 492)
скриншот условия

27. Как приближённо оценить скорость катера $\text{v}$, если вода поднимается вдоль носовой вертикальной части катера на высоту $h = 1$ м?
Решение. №27 (с. 492)
Дано:
Высота подъема воды, $h = 1$ м
Ускорение свободного падения, $g \approx 9.8$ м/с²
Найти:
Скорость катера, $v$
Решение:
Для приближенной оценки скорости катера воспользуемся законом сохранения энергии. Перейдем в систему отсчета, связанную с катером. В этой системе отсчета вода набегает на неподвижный нос катера со скоростью $v$, равной по модулю и противоположной по направлению скорости катера относительно воды.
Когда вода сталкивается с вертикальной носовой частью катера, ее горизонтальная скорость падает до нуля, и за счет этого ее кинетическая энергия переходит в потенциальную, что приводит к подъему воды на высоту $h$. В точке максимального подъема скорость воды равна нулю.
Приравняем начальную кинетическую энергию некоторой массы воды $m$ к ее потенциальной энергии на высоте $h$:
$E_k = E_p$
Формула кинетической энергии: $E_k = \frac{mv^2}{2}$
Формула потенциальной энергии: $E_p = mgh$
Получаем уравнение:
$\frac{mv^2}{2} = mgh$
Массу $m$ можно сократить в обеих частях уравнения:
$\frac{v^2}{2} = gh$
Из этого выражения найдем скорость $v$:
$v^2 = 2gh$
$v = \sqrt{2gh}$
Подставим известные значения в формулу:
$v = \sqrt{2 \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \cdot 1 \, \text{м}} = \sqrt{19.6} \, \text{м/с} \approx 4.43 \, \text{м/с}$
Для наглядности можно перевести скорость в километры в час:
$v \approx 4.43 \, \text{м/с} \cdot 3.6 \, \frac{\text{км/ч}}{\text{м/с}} \approx 15.95 \, \text{км/ч}$
Ответ: Приближенная скорость катера составляет $v \approx 4.43$ м/с, что примерно равно $16$ км/ч.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 27 расположенного на странице 492 к учебнику 2021 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №27 (с. 492), авторов: Мякишев (Генадий Яковлевич), Синяков (Арон Залманович), углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.