На какой скорости газ выходил во время запуска модели космического корабля массой 200г, если он достиг максимальной

Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать закон сохранения импульса. Согласно данному закону, импульс системы до и после запуска должен оставаться неизменным.

Масса космического корабля составляет 200 г (или 0,2 кг), а масса горючего 0,5 кг. Поскольку мы пренебрегаем сопротивлением воздуха, горючее, сгорев, будет передавать полный импульс системе космического корабля.

Итак, пусть \(v\) обозначает скорость газа, который выходит во время запуска модели космического корабля.

Импульс до запуска модели космического корабля составляет 0, так как он покоится. После запуска модели космического корабля импульс состоит из импульса газа и импульса самого корабля.

Импульс газа можно выразить через его массу и скорость: \(m_{\text{газ}} \cdot v\), где \(m_{\text{газ}}\) - масса газа.

Импульс корабля можно выразить как произведение его массы и скорости, \(m_{\text{кор}} \cdot v"\), где \(m_{\text{кор}}\) - масса корабля, а \(v"\) - скорость корабля.

Поскольку импульс до и после запуска модели космического корабля должен быть одинаковым, мы можем записать уравнение:

\[0 = m_{\text{газ}} \cdot v + m_{\text{кор}} \cdot v"\]

Теперь давайте подставим известные значения в это уравнение. Масса газа составляет 0,5 кг, масса корабля - 0,2 кг.

\[0 = 0,5 \, \text{кг} \cdot v + 0,2 \, \text{кг} \cdot v"\]

Мы также знаем, что корабль достигает максимальной высоты подъема в 12,8 м, что означает, что его скорость в этот момент равна нулю. То есть, \(v" = 0\).

Подставим это значение в уравнение:

\[0 = 0,5 \, \text{кг} \cdot v + 0,2 \, \text{кг} \cdot 0\]

Теперь мы можем решить это уравнение относительно скорости газа \(v\):

\[0 = 0,5 \, \text{кг} \cdot v\]

Делим обе части уравнения на 0,5 кг:

\[0 = v\]

Таким образом, скорость газа, выходящего во время запуска модели космического корабля, равна нулю.

Почему это так? При запуске газа он будет носиться внутри корабля и отдавать импульс кораблю. Когда газ полностью выйдет из корабля, его импульс будет равен нулю, и следовательно, его скорость будет равна нулю.

Надеюсь, это объяснение понятно для школьника. Если у вас есть еще вопросы, пожалуйста, задавайте.