Zadanie Zadanie 5.5.9: Odrzut szynowej wyrzutni ratowniczej
- Punkty
- 3 pkt
- Dział
- Energia i pęd · Pęd i zasada zachowania pędu
- Trudność
- Poziom trudności: średnie
Mobilna wyrzutnia ratownicza doznaje odrzutu podczas wystrzału kapsuły cumowniczej, po czym hamuje pod wpływem siły oporu równej 25% jej ciężaru. Wyznacz prędkość początkową odrzutu oraz drogę hamowania.
Treść zadania
Mobilna pneumatyczna wyrzutnia ratownicza zamontowana na szynowej platformie spoczywa na poziomym torze. Łączna masa platformy wraz z wyrzutnią wynosi . W celu podania liny na odległy obiekt z wyrzutni wystrzeliwana jest poziomo kapsuła cumownicza o masie z prędkością początkową względem toru.
Czas trwania wystrzału jest bardzo krótki, dzięki czemu zewnętrzne siły poziome można w tym procesie pominąć. Po wystrzale na poruszającą się platformę działa wypadkowa siła oporu (hamulce szynowe i opory ruchu) stanowiąca () jej ciężaru. Przyjmij przyspieszenie ziemskie (lub ).
a) Oblicz wartość prędkości odrzutu platformy z wyrzutnią bezpośrednio po wystrzeleniu kapsuły.
b) Oblicz drogę , jaką przebędzie platforma od chwili wystrzału do całkowitego zatrzymania.
Odpowiedź i wynik końcowy
a) (zwrot przeciwny do kierunku wystrzału kapsuły)
b) (dla ) lub (dla )
a: a) (zwrot przeciwny do kierunku wystrzału kapsuły)
b: b) (dla ) lub (dla )