Какая начальная скорость относительно земли получила вторая ступень ракеты после разделения от двухступенчатой ракеты

Какая начальная скорость относительно земли получила вторая ступень ракеты после разделения от двухступенчатой ракеты, движущейся относительно земли со скоростью 28 м/с? Масса первой ступени ракеты составляет 592 т, а ее начальная скорость относительно земли – 20 м/с. На момент ускорения вторая ступень ракеты имеет массу 114 т. Пожалуйста, округлите ответ до тысячных.
Murka

Murka

Чтобы решить эту задачу, воспользуемся законом сохранения импульса.

Импульс тела определяется как произведение его массы на скорость:

\[P = mv\]

Закон сохранения импульса утверждает, что сумма импульсов системы тел остается постоянной, если на нее не действуют внешние силы.

Итак, начнем с исходных данных. Масса первой ступени ракеты равна 592 т, а ее начальная скорость относительно земли составляет 20 м/с.

\[P_1 = m_1v_1 = 592~\text{т} \times 20~\text{м/с} = 11840~\text{т·м/с}\]

Теперь рассмотрим вторую ступень ракеты, которая имеет массу 114 т. Поскольку эта ступень отделяется от первой ступени, нет никаких внешних сил, действующих на систему, и закон сохранения импульса сохраняется. Обозначим начальную скорость второй ступени как \(v_2\).

\[P_2 = m_2v_2 = 114~\text{т} \times v_2\]

Таким образом, сумма импульсов до и после разделения ракеты остается постоянной:

\[P_1 = P_2\]

\[11840~\text{т·м/с} = 114~\text{т} \times v_2\]

Теперь можно найти значение \(v_2\):

\[v_2 = \frac{{11840~\text{т·м/с}}}{{114~\text{т}}} \approx 103,86~\text{м/с}\]

Округлим ответ до тысячных: \(v_2 \approx 103,86~\text{м/с}\)

Таким образом, вторая ступень ракеты получила начальную скорость относительно Земли около 103,86 м/с после разделения.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello