на катере массой 20 т установлен водометный двигатель, выбрасывающий ежесекундно 200 кг воды со скоростью 5 м / с ( относительно катера ). Определить его скорость через 5 мин после начала движения
трение учитывать будешь?
Наверное так:
Изначально импульс катера и воды (в движке) равен нулю. , а когда катер начинает движение, он таким же и останется:
mкvк+mвvк=0
(векторно)
Или
mкvк=mвvв
(если по модулю)
То есть:
vк=mвvв/mк
такую скорость он приобретает за 1 с
То есть:
a=mвvв/mк /1с=200*5/20 000=0.05м/с
Набранная скорость:
V=a*t=0.05*5*60=15м/с
Мощность струи равна N=M*g*V=200*9.81*5=9810 Ватт. Работа струи равна A=Nt=9810*5*60=2943000 Дж. Если не учитывать сопротивление воды, то работа расходуется на кинетическую энергию лодки: А=К=MлVл^2/2 Откуда скорость лодки равна Vл=17.2м/с
⇢