№1171 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: В научной фантастике описываются космические яхты с солнечными парусами, движущиеся под действием давления солнечных лучей. Через какое время скорость яхты массой 1 т изменится на 50 м/с, если площадь паруса 1000 м2, а среднее давление солнечных лучей 10 мкПа? Какое добавочное ускорение приобретет яхта под действием солнечных лучей?

Дано

$$S=1000\ \text{м}^2$$

$$\Delta v=50\ \text{м/с}$$

$$m=1\ \text{т}=10^3\ \text{кг}$$

$$p=10\ \text{мкПа}=10^{-5}\ \text{Па}$$

Ход решения

На парус действует сила давления света:

$$F=pS$$

Тогда добавочное ускорение яхты:

$$a=\frac{F}{m}=\frac{pS}{m}$$

Подставим значения:

$$a=\frac{10^{-5}\cdot 1000}{10^3}=10^{-5}\ \text{м/с}^2$$

Так как начальная скорость яхты равна нулю, то

$$\Delta v=at$$

Отсюда время изменения скорости на $$50\ \text{м/с}$$:

$$t=\frac{\Delta v}{a}=\frac{50}{10^{-5}}=5\cdot 10^6\ \text{с}$$

Переведём в сутки:

$$t=\frac{5\cdot 10^6}{86400}\approx 58\ \text{сут}$$

Ответ

$$t\approx 58\ \text{сут};\quad a=10^{-5}\ \text{м/с}^2.$$