Page 132 - СВОД
P. 132

-Горбунок,  выраженные  в  метрах,
                                                         дадут нам путь до финиша путешествия:
                                                                                       8
                                                         L=1,0668·10 км = 1,07·10  м.
                                                                        5
                                                         Это расстояние соответствует ~ 2,5 длинам
                                                         окружности Земли:
                                                                                                6
                                                                          7
                                                         L з= 2πR з= 4·10 м, где  R з=  6,4·10 м–радиус
                                                         Земли.  Поэтому  мы  можем  заключить,  что
                                                         Конёк  блуждал  по всем «окиянам» Земли,
                                                         отыскивая конечную точку маршрута.
                                                         Расстояние L Горбунок «отмахал» («и нигде
                                                         не отдыхал») за ∆t = 12 часов, откуда его
                                                         скорость  V = L/∆t= 1,07·10 м/12·60·60c =
                                                                                          8
                                                                3
                                                         2,5·10  м/с.

                                                         Эта скорость >> скорости звука и
                                                         приближается к первой космической скорости.
                                                         Только  сказочные  способности  Конька-
                                                         Горбунка  позволяют  ему  развивать,
                                                         очевидно,
                                                         такую  скорость,  которую,  конечно,  надо
                                                         сравнивать  не  со  скоростью  ветра
                                                         («Горбунок летит как ветер...»), т.к. даже
                                                                                                              2
                                                         самые сильные ветры имеют скорость в ~ 10
                                                         раз меньшую.
                                                         Считая,  что  такой  скорости  можно  достичь
                                                         только  в  отсутствие  сопротивления  среды,
                                                         дальнейшее решение проведём в этом
                                                         приближении. Определим  величину  подъёма
                                                         центра  масс  системы  Иван–Конёк-Горбунок
                                                         ∆h при  каждом  «махе»  последнего  на  длину
                                                         l=  500м,  решая  задачу  о  движении  тела,
                                                         брошенного под углом
                                                         α к горизонту с начальной скоростью V.
                                                         Так как  l = V sin2α /g, то  sin2α=gl/V =
                                                                         2
                                                                                                     2
                                                               2
                                                         10м/с ·500м / 6,25·10 м /с = 8·10 << 1, при
                                                                                        2
                                                                                                -4
                                                                                  6 2
                                                         этих условиях   sinx ≈x, откуда α= 4·10       -
                                                         4 радиана.
                                                         Максимальная высота подъёма ∆h  в этом
                                                         случае будет определяться выражением:
                                                                                                    -4
                                                                                           2
                                                                                     6  2
                                                                    2
                                                                2
                                                         ∆h=V sin α /2g= 6,25·10 м /с ·16·10 /
                                                                  2
                                                                            -2
                                                         2·10м/с = 5,0·10 м.
                                                         Высота  подъёма  центра  масс ∆h мала.  Т.е.
                                                         при  такой  скорости  при  скачке Горбунок
                                                         просто   стелется   по   земле.   Работа A 1




                                                               132
   127   128   129   130   131   132   133   134   135   136   137