Какая будет скорость корабля после торможения, если его масса составляет 4800 кг, а скорость 8000 м/с? Во время

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса гласит, что сумма начальных импульсов объектов должна быть равна сумме их конечных импульсов.

Давайте рассмотрим данный случай. У нас есть два объекта: корабль и выброшенные продукты сгорания. Перед торможением оба объекта двигались в одном направлении (в направлении движения корабля), поэтому их начальные импульсы должны складываться.

Мы знаем массу корабля (4800 кг) и его начальную скорость (8000 м/с). Массу выброшенных продуктов сгорания (500 кг) и их скорость относительно корпуса (800 м/с) также известны.

Импульс (p) определяется как произведение массы объекта на его скорость: \(p = m \cdot v\)

Таким образом, начальный импульс корабля (до торможения) будет равен \(4800 \, \text{кг} \times 8000 \, \text{м/c} = 38400000 \, \text{кг} \cdot \text{м/c}\). Начальный импульс выброшенных продуктов будет равен \(500 \, \text{кг} \times 800 \, \text{м/c} = 400000 \, \text{кг} \cdot \text{м/c}\).

Суммируя эти два импульса, получаем общий начальный импульс системы: \(38400000 \, \text{кг} \cdot \text{м/c} + 400000 \, \text{кг} \cdot \text{м/c} = 38800000 \, \text{кг} \cdot \text{м/c}\).

Теперь рассмотрим конечный импульс системы после торможения. Поскольку мы ищем скорость корабля после торможения, мы можем назвать ее \(v_{\text{кон}}\). Учитывая, что масса корабля осталась неизменной (4800 кг), а масса выброшенных продуктов сгорания была исключена из системы (они уже выброшены), конечный импульс системы будет равен \(4800 \, \text{кг} \times v_{\text{кон}}\).

Согласно закону сохранения импульса, начальный импульс системы должен быть равен конечному импульсу системы:

\(38800000 \, \text{кг} \cdot \text{м/c} = 4800 \, \text{кг} \times v_{\text{кон}}\)

Для получения ответа нам нужно разделить обе части уравнения на массу корабля, чтобы избавиться от кг:

\(v_{\text{кон}} = \frac{38800000 \, \text{кг} \cdot \text{м/c}}{4800 \, \text{кг}}\)

Выполняя вычисления, мы получим:

\(v_{\text{кон}} = 8083.33 \, \text{м/c}\)

Ответ: Скорость корабля после торможения составляет 8083.33 м/с.