Вопрос школьника
Метеорологическая ракета массой 400 кг стартуя вертикально вверх, за первые 5 с поднялась на высоту 250 м. Найти силу тяги, если средняя силы сопротивления воздуха на этом участке равна 2 кН.
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать законы Ньютона. Согласно второму закону Ньютона, сила тяги равна сумме всех сил, действующих на тело, умноженной на его массу и ускорение:
F = m * a
где F — сила тяги, m — масса ракеты, a — ускорение.
Учитывая, что ракета движется вертикально вверх, ускорение можно выразить через разность между ускорением свободного падения и ускорением, обусловленным силой сопротивления воздуха:
a = g — Fсопр / m
где g — ускорение свободного падения, Fсопр — сила сопротивления воздуха.
Таким образом, сила тяги можно выразить следующим образом:
F = m * (g — Fсопр / m)
Подставляя известные значения, получаем:
F = 400 * (9.81 — 2 / 400) ≈ 3910 Н
Таким образом, сила тяги метеорологической ракеты составляет около 3910 Н.
