Ответы на вопросы §23 ГДЗ 9 класс (Физика)
• Вопрос 1
Воздух, вырывающийся из открытого отверстия шарика, обладает импульсом, направленным в сторону его движения. По закону сохранения импульса, суммарный импульс рассматриваемой системы (шар и воздух) остается таким же, как и до начала выхода воздуха, т.е. равным нулю, в следствие чего шарик движется в сторону, противоположную воздушной струе.
• Вопрос 2
Движение медузы, кальмара, каракатицы, осьминога, движение ракет, сегнеровое колесо, гидромотоцикл, реактивный самолет и т.д.
• Вопрос 3
Ракетный двигатель, единственный, позволяющий двигаться в открытом космосе, двигатель. В основе работы двигателя – закон сохранения импульсов. Когда отработанные газы выбрасываются в одну сторону, ракета движется в другую сторону. Реактивные двигатели используют на самолетах, военных ракетах, для запуска спутников и космических станций, используется на судах с водометными двигателями. Для преодоления земного притяжения, необходим большой запас топлива, и чем больше топлива, тем, следовательно, больше масса ракеты. Поэтому для уменьшения массы ракеты их строят на принципе многоступенчатости. Каждую ступень в своем роде отдельная ракета с собственным ракетным двигателем и запасом топлива для полета.
• Вопрос 4
Скорость ракеты будет зависеть от скорости выпускаемой струи газа, что можно объяснить с помощью закона сохранения импульса. Чем выше скорость у вылетающих газов, тем выше скорость у ракеты.
• Вопрос 5
Многоступенчатые ракеты позволяют совершать более дальние перелеты, за счет хранения большего количества топлива, а также того, что в результате отделения ступеней по закону сохранения импульса, скорость ракеты будет возрастать.
• Вопрос 6
Для посадки необходимо, чтобы скорость ракеты по мере приближения к земле снижалась, это достигается за счет того, что сопло ракеты при приземлении направляется вниз, и вырывающийся газ при этом вызывает торможение.
Решение
1. Воздух, вырывающийся из отверстия шарика, получает импульс в одну сторону. По закону сохранения импульса шарик получает такой же по модулю импульс в противоположную сторону, поэтому движется навстречу, противоположно струе воздуха.
2. Примеры реактивного движения: движение медузы, кальмара, каракатицы, осьминога; движение ракеты; движение реактивного самолёта; движение гидромотоцикла; работа сегнерова колеса.
3. Ракеты предназначены для движения в открытом космосе и для запуска искусственных спутников, космических станций и других аппаратов. Их работа основана на законе сохранения импульса: при выбросе газов в одну сторону ракета получает движение в противоположную сторону.
Ракета состоит из корпуса, двигателя, бака с топливом и окислителем, сопла и полезной нагрузки. При сгорании топлива образуются газы, которые с большой скоростью выбрасываются через сопло, создавая реактивную тягу.
4. Скорость ракеты зависит от скорости истечения газов: чем больше скорость вылетающих газов, тем больше скорость ракеты. Также она зависит от массы ракеты и количества топлива.
5. Преимущество многоступенчатых ракет в том, что после выработки топлива отработавшие ступени отделяются, и масса ракеты уменьшается. Поэтому оставшаяся часть ракеты может развить большую скорость и пролететь дальше, чем одноступенчатая.
6. При посадке космического корабля его скорость уменьшают реактивной тягой: двигатели включают так, чтобы струя газов была направлена вниз, а возникающая реактивная сила тормозила корабль. Перед касанием поверхности скорость должна стать небольшой.
