Какова масса ракеты (m1), если горючее массой 0.9 кг (m2) выбрасывается со скоростью 20 м/с (υ2), и ракета сама

Тема вопроса: Физика - Закон сохранения импульса

Объяснение: Для решения данной задачи нам понадобится использовать закон сохранения импульса. Согласно этому закону, сумма импульсов всех тел в изолированной системе остаётся неизменной.

Импульс тела можно вычислить, умножив его массу на его скорость: импульс (p) = масса (m) * скорость (υ).

В данной задаче у нас имеется ракета (m1) и выбрасываемое горючее (m2), которое движется в противоположном направлении. Сумма импульсов ракеты и горючего до запуска ракеты равна сумме импульсов ракеты и горючего после запуска.

Таким образом, можем записать уравнение:
m1 * υ1 + m2 * υ2 = 0

где m1 - масса ракеты, υ1 - скорость ракеты после запуска, m2 - масса выбрасываемого горючего, υ2 - скорость выбрасываемого горючего.

Нам даны значения υ1 = 10 м/с, υ2 = 20 м/с и m2 = 0.9 кг. Подставим эти значения в уравнение и решим его относительно m1:

m1 = - m2 * υ2 / υ1

m1 = - 0.9 кг * 20 м/с / 10 м/с

m1 = - 1.8 кг

Ответ: Масса ракеты m1 составляет 1.8 кг (отрицательное значение его направления не важно в этой задаче, так как мы интересуемся только значением модуля массы).

Совет: При решении задач по физике, особенно в задачах на закон сохранения импульса, важно обратить внимание на знаки и направления скоростей и масс. Они могут иметь влияние на знак и направление итогового результата.

Практика: У ракеты массой 2 тонны (2000 кг) скорость выброса газа составляет 300 м/с. Какую скорость получит ракета после выброса газа, если газ выбрасывается с ускорением 500 м/с²? (учитывайте только выброс газа, не учитывайте воздушное сопротивление)