
Геодезическая ракета стартует с земли без начальной скорости и летит вертикально вверх. В каждый момент времени сила тяги, действующая на ракету, в 3 раза превышает действующую на ракету силу тяжести. Через 3 с после старта двигатель ракеты выключается. На какую максимальную высоту над землей поднимется ракета в процессе своего полета?
Решение. По условию
Ускорение ракеты в таком случае:
Из уравнения движения, найдем на какую высоту поднимется ракета до выключения двигателя:
Используем то, что начальная скорость равна нулю :
При этом скорость ракеты будет равна
После того, как двигатель ракеты выключится, она продолжит свое движение с ускорением свободного падения. Тогда высота, на которую поднимется ракета при дальнейшем движении, может быть вычислена по формуле:
Тут должны принять во внимание, что в точке максимального подъема скорость ракеты равна нулю:
Максимальная высота:
Ответ: 270.
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; II) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); III) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2 |
| Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но допущена ошибка в ответе или в математических преобразованиях или вычислениях. ИЛИ Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи | 1 |
| Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0 |
| Максимальный балл | 2 |
PDF-версии: