Регистрация Спросить otvet5GPT
гриша882
29.06.2021 10:59
Физика
Есть ответ 👍

Добрый вечер класс. Тема: Свободное падение и криволинейное движение под действием неизменной силы тяжести. Упражнение 1. Струя воды, направленная под углом 60° к горизонту, достигла высоты 15 м.
1) Найдите: а) скорость истечения воды; б) время полета частиц струи; в) дальность полета частиц струи.
2) Какой будет дальность струи, если направить его под углом 30° к горизонту?
3) Почему струя воды расширяется?

202
499
Посмотреть ответы 2

Ответы на вопрос:

Lartenok
Lartenok
4,4(88 оценок)

1a) 20 м/с;  1б) 3,464 с;  1в)  34,64 м;

2) 34,64 м;

3) из-за сопротивления воздуха

Объяснение:

α₁ = 60°

h₁ = 15 м

g = 10 м/с²

1)

a) v₀₁ - ? - скорость истечения воды

б) t₁ - ? - время полёта частиц струи

в) s₁ - ? - дальность полёта струи

2)

α₂ = 30°

s₂ - ? - дальность полёта струи при α₂ = 30°

-----------------------------------------------

1)

Вертикальная составляющая скорости истечения струи

v_{y01 } = v_{01}\cdot sin~60^\circ = 0.5\sqrt{3}~\cdot v_{01}

Горизонтальная составляющая скорости истечения струи

v_{x01 } = v_{01}\cdot cos~60^\circ = 0.5~\cdot v_{01}

Время достижения максимальной высоты при данном угле истечения струи

T = \dfrac{v_{y01}}{g}~~~~~~(1)  

Максимальная высота h₁, достигаемая струёй при данном угле истечения струи, равна

h_1 = v_{y01}\cdot T - 0.5gT^2~~~~~~~(2)

Подставим выражение (1) в формулу (2)

h_1 = v_{y01}\cdot \dfrac{v_{y01}}{g} - 0.5g\Big (\dfrac{v_{y01}}{g}\Big)^2

h_1 = \dfrac{v_{y01}}{2g}^2

{v_{y01}= \sqrt{2gh_1} = \sqrt{2\cdot 10\cdot 15} = \sqrt{300} = 10\sqrt{3}~(m/c)

a) Скорость истечения струи

v_{01}=\dfrac{v_{y01}}{0.5\sqrt{3} } = \dfrac{10\sqrt{3} }{0.5\sqrt{3} }

{ v_{01}= 20 (m/c)

б) Время полёта струи

t_{1} = 2T = 2\dfrac{v_{y01}}{g} = 2 \cdot \dfrac{10\sqrt{3}}{10} = 2\sqrt{3}

t₁₁ = 3.464 (c)

в) дальность полёта струи

s_1 = v_{x01} \cdot t_{11} = 0.5\cdot v_{01}\cdot t_{11} = 0.5\cdot 20\cdot 3.464

s₁ = 34.64 (м)

2)

При α = 30° проекции скорости истечения струи v₀₂ = 20 м/с на вертикаль у и горизонталь х равны

Вертикальная составляющая скорости истечения струи

v_{y02 } = v_{01}\cdot sin~30^\circ = 0.5\cdot v_{02} = 20\cdot 0.5 = 10~(m/c)

Горизонтальная составляющая скорости истечения струи

v_{x02 } = v_{02}\cdot cos~30^\circ = 0.5\sqrt{3} ~\cdot v_{02} = 0.5\sqrt{3} ~\cdot 20 = 10\sqrt{3}~(m/c)

Время полёта струи

t_{2} = \dfrac{2v_{y02}}{g} = \dfrac{2\cdot 10}{10}

t₂ = 2 (c)

s_2 = v_{x02} \cdot t_{2} =10\sqrt{3} \cdot 2 = 20\sqrt{3}

s₂ = 34.64 (м)

3) Струя воды расширяется за счёт того, что части струи испытывают  воздействие встречного воздушного потока.

На границе струи с окружающим воздухом образуются вихри, поверхность струи по грани становится взрыхленной. На границе и вблизи нее формируется струйный пограничный турбулентный слой. Пульсации скорости и перемешивание приводят к тому, что между струей и окружающим воздухом происходит обмен  количеством движения, струя подтормаживается, расширяется и одновременно увлекает с собой часть воздуха.

s0nnka
s0nnka
4,5(19 оценок)

I - A

q-кл

t - с

Держи мужик)

Реши свою проблему, спроси otvet5GPT

  • Быстро
    Мгновенный ответ на твой вопрос
  • Точно
    Бот обладает знаниями во всех сферах
  • Бесплатно
    Задай вопрос и получи ответ бесплатно

Популярно: Физика

Caktus Image

Есть вопросы?

  • Как otvet5GPT работает?

    otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса.

  • Сколько это стоит?

    Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны.

  • Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?

    Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое!

  • В чем отличия от ChatGPT?

    otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.

Подпишись на наш телеграмм канал

GTP TOP NEWS