v = 108 км\ч = 30 м/с
F = 350Н
N - ?
N = F*v = 30 м/с*350Н = 10500 Вт = 10,5 кВт
Чтобы спутник оставался неподвижным относительно поверхности Земли, необходимо, чтобы его период вращения был равен периоду вращения Земли
Дано:
Т=24 ч=24*3600 с
Найти:
R, v, a
Решение:
Формула периода
T=2πR/v
Отсюда
v=2πR/T
Применяя закон Всемирного тяготения и второй закон Ньютона, получаем
F=GMm/R²
ma=GMm/R²
a=GM/R²
С другой стороны, ускорение тела, движущегося по окружности
a=v²/R
Тогда
v²/R=GM/R²
v²=GM/R
(2πR/T)²=GM/R
(2π/T)²=GM/R³
R³=GM(T/(2π))²
По справочнику:
масса Земли М=5,97*10²⁴ кг
гравитационная постоянная G=6,67*10⁻¹¹ Н·м²/кг²
R³=6,67*10⁻¹¹ * 5,97*10²⁴(24*3600/(2π))²=7,53*10²²
R=4,22*10⁷ м
Находим другие неизвестные
v=2πR/T=v=2π4,22*10⁷/(24*3600)=1*10⁴ (м/с)
a=v²/R=10⁸/4,22*10⁷=2,37 (м/с²)
Ответ: R=4,22*10⁷ м; v=1*10⁴ м/с; a=2,37 м/с²
Первый закон Ньютона формулируется так:
Существуют системы отсчета (называемые инерциальными),
относительно которых тела сохраняют свою скорость неизменной, если на
них не действуют другие тела или действия других тел скомпенсированы.
Поведение шарика, с точки зрения наблюдателя на берегу, совершенно логично. Шарик остается на месте, а корабль под действием качки отклоняется от вертикали.
Если же наблюдатель находится внутри каюты, то шарик, с его точки зрения, изменяет свое положение без всяких видимых причин, и объяснить это с точки зрения первого закона Ньютона невозможно.
<span>
Рассматривая
механические движения в доме на берегу моря и в каюте корабля, Галилей обнаружил, что они осуществляются одинаково, когда корабль
плывет по гладкой поверхности без ускорения. По утверждению Галилея, -
никакими механическими опытами, которые проводятся внутри инерциальной
системы отсчета (для пассажира это каюта корабля), невозможно
установить, находится ли эта система в покое или движется равномерно и
прямолинейно. Это утверждение называют принципом относительности
Галилея.
Человек в каюте корабля может установить факт движения только
тогда, когда он будет наблюдать внешние тела: остров, берег моря и т.д.</span>
S1 = V1 \ t
S2 = V2 * ( t - T ), - T время экспресса, который шел на время T меньше
S1 = S2 = S
(V1 \ t) = V2 * ( t - T )
(V1 \ t) = (V2 * t - V2 *T )
t = V2*T / (V2 - V1) = 72 * 0,5 / (72 - 36) = 1 ч.
S = (V1*V2*T) / (V2 - V1) = (36*72*0,5) / (72 - 36) = 36 км.